DE202010011085U1

DE202010011085U1 - Device for monitoring the stability of wind turbines

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Publication number: DE202010011085U1
Application number: DE202010011085U
Authority: DE
Original assignee: Bennert Ingenieurbau GmbH
Current assignee: Bennert Ingenieurbau GmbH
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2020-08-06
Also published as: WO2012016563A1; DE112011102618A5

Abstract

Vorrichtung zum Überwachen der Standfestigkeit eines, in einem Fundamentkörper (1) verankerten Pylons (2) einer Windkraftanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens einen Wegmesssensor (3) aufweist, welcher eine Lagebeziehung zwischen mindestens einem Bezugspunkt des Fundamentkörpers (1) und mindestens einem Bezugspunkt des Pylons (2) erfasst.Device for monitoring the stability of a pylon (2) of a wind turbine anchored in a foundation body (1), characterized in that the device comprises at least one displacement sensor (3) having a positional relationship between at least one reference point of the foundation body (1) and at least one Reference point of the pylon (2) detected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen der Standfestigkeit von Windkraftanlagen, im Folgenden auch mit WKA abgekürzt, insbesondere der Standfestigkeit eines in einem Fundamentkörper verankerten Pylons einer WKA.The The invention relates to a device for monitoring the Stability of wind turbines, hereinafter also with wind turbines abbreviated, in particular the stability of one in one Foundation body anchored pylon of a wind turbine.

Bei bauartbedingt hohen Gebäuden, speziell Windkraftanlagen, kommt es durch die Einwirkung von Windkräften und durch Anregungen aufgrund der sich bewegenden Rotorblätter stets zu Bewegungen innerhalb des gesamten WKA-Systems.at due to the construction of tall buildings, especially wind turbines, it comes through the action of wind forces and through Suggestions due to the moving rotor blades always to movements within the entire WKA system.

Die Bewegungen betreffen zum einen den Rotor und die zugehörigen Rotorblätter, zum anderen aber auch den Pylon und letztlich auch den diesen tragenden Fundamentkörper, welcher in der Regel als Betonfundamentkörper ausgebildet ist.The Movements affect on the one hand the rotor and the associated Rotor blades, on the other hand, the pylon and ultimately Also this supporting foundation body, which in the Usually designed as a concrete foundation body.

Der Pylon ist bei vielen Ausführungen auf einem ringförmigen Einlassanker montiert. Der Einlassanker ist in dem Fundamentkörper verankert; durch ihn werden die gesamten auftretenden Kräfte in den Fundamentkörper eingeleitet.Of the Pylon is in many designs on an annular Inlet anchor mounted. The inlet anchor is in the foundation body anchored; through him, the entire forces occurring introduced into the foundation body.

Durch die bei WKA, vorrangig durch die Einwirkung der Windlasten, auftretenden stark wechselnden Druck- und Zuglasten und damit durch das am Pylonenfuß anliegende Kippmoment kann mit der Zeit ein Lockern oder auch „Losrütteln” des Einlassankers in dem Fundamentkörper eintreten.By those occurring in wind turbines, primarily due to the effect of wind loads strongly changing compressive and tensile loads and thus by the voltage applied to the pylon Tipping moment can loosen over time or "shake loose" of the Inlet anchor enter the foundation body.

Dieser Prozess wird durch äußere Einflüsse wie Feuchtigkeitseintritt oder große Temperaturschwankungen zusätzlich begünstigt und nimmt mit der Betriebsdauer der WKA zu.This Process is governed by external influences Moisture ingress or large temperature fluctuations additionally favors and decreases with the service life the WKA too.

Die ausreichende Standfestigkeit der WKA kann durch den Lockerungsprozess des Einlassankers des Pylons in dem Fundamentkörper gefährdet sein.The Sufficient stability of the WKA can be achieved through the loosening process the inlet anchor of the pylon in the foundation body be endangered.

Die Beobachtung des Prozesses des Lockerns oder „Losrüttelns” ist für die Beurteilung einer ausreichenden Standfestigkeit einer Windkraftanlage maßgeblich.The Observing the process of loosening or "shaking loose" is for the assessment of a sufficient stability a wind turbine decisive.

Die Beurteilung des Lockerungsprozesses bildet den entscheidenden Faktor für das Detektieren von Schwachstellen innerhalb des Fundamentkörpers und für die Einleitung von Instandsetzungsmaßnahmen.The Assessment of the relaxation process is the deciding factor for detecting weak points within the foundation body and for the initiation of repair work.

Ein System zur Überwachung von Fundamentbereichen, speziell hoher Gebäude, ist aus DE 20 2009 008 099 U1 bekannt.A system for monitoring foundation areas, especially tall buildings, is out DE 20 2009 008 099 U1 known.

Bei dem darin beschriebenen Gebäudeüberwachungssystem handelt es sich um eine Anordnung mehrerer Messsonden mit zugehöriger Datenverarbeitungseinheit.at the building monitoring system described therein it is an arrangement of several probes with associated Data processing unit.

Mit den Messsonden wird die Änderung der Neigung des zu überwachenden Gebäudes, beziehungsweise Fundamentbereichs erfasst und über die Datenverarbeitungseinheit der entsprechenden Instanz zur Verfügung gestellt.With the probes will change the inclination of the monitored Building, or foundation area recorded and about the data processing unit of the corresponding instance available posed.

Die Messsonden erfassen den Füllstand von Gefäßen, welche über flüssigkeitsgefüllte Schläuche miteinander verbunden sind. Das System arbeitet dabei nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren. Dadurch ist die Flüssigkeit in jedem der Gefäße stets gleich hoch.The Measuring probes detect the level of vessels, which via fluid-filled hoses together are connected. The system works according to the principle of communicating Tubes. This is the liquid in each of the Vessels always the same height.

Tritt eine Neigung des zu überwachenden Gebäudes beziehungsweise Fundamentbereichs ein und mit ihr eine Veränderung der Höhe der entsprechenden Gefäße zueinander, so ändert sich auch der Füllstand der im Gefäß befindlichen Flüssigkeit.kick an inclination of the building to be monitored respectively Foundation area and with it a change of the Height of the corresponding vessels to each other, This also changes the level of the vessel Liquid.

Über die Änderung der Füllstandshöhe lässt sich dann in einem weiteren Schritt der Wert der Veränderung der relativen ver tikalen Positionen und damit der Neigung des Gebäudes ermitteln.about the change in level can be then, in another step, the value of change the relative vertical positions and thus the inclination of the building determine.

Das Anwendungsprinzip der kommunizierenden Röhren hat jedoch den Nachteil, dass bei der Höhenmessung störende Effekte auftreten.The However, the application principle of communicating tubes has the disadvantage that interfering with the height measurement Effects occur.

Dabei handelt es sich zum einen um Schwingungen im System selbst, durch welche die Füllstandshöhen hin- und her schwanken können, zum anderen wird die Messgenauigkeit durch Differenzen im Luftdruck sowie in der Temperatur beeinflusst. Derartige Differenzen treten naturgemäß speziell bei verhältnismäßig hohen Gebäuden wie zum Beispiel bei Windkraftanlagen auf. Letztlich ist ein hoher baulicher Aufwand für die Installation eines solchen Systems erforderlich.there on the one hand there are vibrations in the system itself, through which the level heights fluctuate back and forth On the other hand, the accuracy of measurement is due to differences in Air pressure as well as influenced in temperature. Such differences naturally occur especially in relative terms high buildings such as wind turbines on. Ultimately, a high construction effort for the installation required of such a system.

Weiterhin kann mit dem in DE 20 2009 008 099 U1 beschriebenen System kein Lockerungsprozess zwischen Fundamentkörper und Pylon einer WKA detektiert, sondern lediglich die Positionsveränderung von Bauteilen bestimmt werden.Furthermore, with the in DE 20 2009 008 099 U1 described system no loosening process between the foundation body and pylon of a WKA detected, but only the change in position of components are determined.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Standfestigkeit eines in einem Fundamentkörper verankerten Pylons einer Windkraftanlage mit einfachen Mitteln zuverlässig zu überwachen ist.It The object of the invention, while avoiding the disadvantages of The prior art to provide a device with the stability of a pylons anchored in a foundation body of a wind turbine reliable monitoring with simple means is.

Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The Task is specified by the protection claim 1 Characteristics solved. Preferred developments emerge from the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überwachen der Standfestigkeit eines, in einem Fundamentkörper verankerten Pylons einer Windkraftanlage weist wenigstens einen Wegmesssensor auf.A Inventive device for monitoring the stability of a, anchored in a foundation body Pylons of a wind turbine has at least one Wegmesssensor on.

Mit dem wenigstens einen Wegmesssensor wird eine Lagebeziehung zwischen wenigstens einem Bezugspunkt des Fundamentkörpers und wenigstens einem Bezugspunkt des Pylons einer Windkraftanlage erfasst.With the at least one displacement sensor is a positional relationship between at least one reference point of the foundation body and at least detected a reference point of the pylon of a wind turbine.

Das Erfassen der Lagebeziehungen zwischen Fundamentkörper und Pylon ermöglicht das Erfassen von Veränderungen der Lagebeziehungen und somit einer Relativbewegungen zwischen diesen beiden Bauteilen einer WKA.The Capturing the positional relationships between the foundation body and Pylon allows the detection of changes the positional relationships and thus a relative movement between these two Components of a wind turbine.

Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine einfache, kontinuierliche Überwachung der Standfestigkeit einer WKA möglich, ohne beispielsweise ein aufwendiges Schlauchwaagensystem in den Pylon der WKA integrieren zu müssen. Ebenso ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen wie zum Beispiel Luftdruck- oder Temperaturschwankungen. Insbesondere kann direkt die für die Beurteilung der Standfestigkeit besonderes relevante Größe, nämlich die Festigkeit bzw. Lockerung der Verankerung in dem Fundamentkörper, aufgenommen werden.By a device according to the invention is a simple, continuous monitoring of the stability of a wind turbine possible without, for example, a complicated hose scale system to integrate into the pylon of the WKA. Likewise is a device according to the invention insensitive against environmental influences such as atmospheric pressure or temperature fluctuations. In particular, directly for the assessment of stability particular relevant size, namely the strength or loosening of the anchoring in the foundation body, to be recorded.

Damit kann zum einen der Zeitpunkt für eine solche Instandsetzung aufgrund der Messergebnisse genau geplant werden, zum anderen können, aufgrund der gemessenen Werte, im Voraus geeignete Instandsetzungsverfahren gewählt, beziehungsweise nähere Untersuchungsmethoden festgelegt werden.In order to On the one hand, this is the time for such a repair due to the measurement results can be planned exactly, on the other hand, based on the measured values, suitable repair procedures in advance chosen, or closer investigation methods be determined.

Durch das frühzeitige Detektieren der Schwachstellen und Einleiten entsprechender Gegenmaßnahmen können die anfallenden Instandsetzungskosten minimiert und längere Stillstandszeiten der WKA vermieden werden.By early detection of vulnerabilities and initiations appropriate countermeasures can be incurred Minimized repair costs and longer downtimes of WK can be avoided.

Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, den wenigstens einen Wegmesssensor als induktiven Wegaufnehmer auszubilden.It has proved to be particularly advantageous at least form a Wegmesssensor as inductive displacement transducer.

Induktive Wegaufnehmer haben die positive Eigenschaft, dass sie weitestgehend unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen wie Schmutz, Feuchtigkeit, Temperatur- oder auch Luftdruckschwankungen sind und somit auch bei widrigen Umweltbedingungen exakt funktionieren.inductive Transducers have the positive property that they largely insensitive to external influences such as dirt, moisture, temperature or even atmospheric pressure fluctuations are and thus work well even under adverse environmental conditions.

Induktive Wegaufnehmer zählen weiterhin zu der Gattung der berührungslosen Wegaufnehmer.inductive Transducers continue to belong to the type of non-contact Displacement transducer.

Diese weisen bevorzugt wenigstens eine Spule und einen in der Spule beweglich angeordneten, meist ferromagnetischen Kern auf.These preferably have at least one coil and one movable in the coil arranged, usually ferromagnetic core on.

Durch die berührungslose Arbeitsweise treten keine mechanischen Abnutzungserscheinungen des induktiven Wegaufnehmers auf.By the non-contact way of working does not occur mechanical Abrasion phenomena of the inductive displacement sensor.

Die Funktionsweise induktiver Wegaufnehmer ist aus dem Stand der Technik heraus bekannt und wird daher nachfolgend nur kurz beschrieben.The Operation of inductive displacement sensor is known from the prior art known and will therefore be described only briefly.

Die Spule des induktiven Wegaufnehmers bildet unter Einwirkung eines sich zeitlich ändernden elektrischen Stromes ein Magnetfeld und eine Induktivität aus.The Coil of the inductive position transducer forms under the action of a time-varying electric current a magnetic field and an inductance.

Sowohl Magnetfeld als auch Induktivität der Spule werden durch das Eintauchen des ferromagnetischen Kerns beeinflusst. Die Beeinflussung ist abhängig davon, wie weit der Kern in die Spule eintaucht.Either Magnetic field as well as inductance of the coil are going through influences the immersion of the ferromagnetic core. The influence depends on how far the core dips into the coil.

Die Spule und der ferromagnetischer Kern des induktiven Wegaufnehmers sind bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung je weils zum einen an dem Fundamentkörper, beziehungsweise zum anderen an dem Pylon der WKA, oder umgekehrt, angebracht.The Coil and the ferromagnetic core of the inductive displacement transducer are ever Weil in a device according to the invention on the one hand on the foundation body, or on the other attached to the pylon of the WKA, or vice versa.

Die Anbringung erfolgt dabei auf bekannte Art und Weise, zum Beispiel durch Befestigen mittels Schraubverbindungen oder durch Kleben.The Attachment takes place in a known manner, for example by fastening by means of screw connections or by gluing.

Ebenso ist auch jede andere bekannte Art der Befestigung denkbar.As well Any other known type of attachment is conceivable.

Taucht nun der beispielsweise mit dem Pylon verbundene ferromagnetische Kern aufgrund einer Relativbewegung zwischen Pylon und Fundamentkörper mehr oder weniger tief in die, mit dem Fundamentkörper verbundene Spule ein, so ändert sich die Induktivität der Spule in Abhängigkeit der Eintauchtiefe des ferromagnetischen Kerns.dive now, for example, connected to the pylon ferromagnetic Core due to a relative movement between pylon and foundation body more or less deep into, with the foundation body connected inductor, so the inductance changes the coil depending on the immersion depth of the ferromagnetic Core.

Über die gemessene Änderung der Induktivität der Spule während des Eintauchens des ferromagnetischen Kerns kann rückbezogen die Verändlichkeit der Eintauchtiefe des Kerns ermittelt werden, welche ihrerseits wiederum der Bewegung des Pylons gegenüber dem Fundamentkörper einer WKA entspricht.about the measured change in the inductance of the coil during the immersion of the ferromagnetic core can the versatility of the immersion depth of the nucleus, which in turn determines the movement of the pylon opposite the foundation body of a WKA corresponds.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist besonders vorteilhaft vier, um jeweils 90° versetzte induktive Wegaufnehmer auf. Dadurch wird es ermöglicht, die Bewegungen des Pylons in jede beliebige Richtung zu erfassen. Indem die einen sich gegenüberliegenden Wegaufnehmer die x-Koordinate und die beiden anderen sich gegenüberliegenden Wegaufnehmer die y-Koordinate bilden, können die Bewegungen als Resultante aus deren x- und y-Anteil in Auslenkung und Richtung in einfacher Weise exakt erfasst werden.A device according to the invention particularly advantageously has four inductive displacement transducers offset by 90 ° in each case. This makes it possible to detect the movements of the pylon in any direction. By the one opposing displacement transducer, the x-coordinate and the two other opposing displacement sensors form the y-coordinate, the movements can as a result of their x and y-An part in deflection and direction can be detected exactly in a simple manner.

In einer bevorzugten Variante ist der wenigstens eine Wegmesssensor mit einer Auswerteeinheit verbunden.In A preferred variant is the at least one displacement sensor connected to an evaluation unit.

Die Auswerteeinheit erfasst die von dem Wegmesssensor bereitgestellten Daten und ermittelt aus diesen die tatsächlichen Lageänderungen des Pylons gegenüber dem Fundamentkörper.The Evaluation unit detects the provided by the Wegmesssensor Data and from these the actual changes in position of the pylon opposite the foundation body.

Die Lageänderung wird dann durch die Auswerteeinheit, zum Beispiel als ein Weg-Zeit-Signal, angegeben.The Position change is then through the evaluation unit, for example as a way-time signal, indicated.

Es hat sich dabei ebenfalls als besonders vorteilhaft ergeben, dass die Auswerteeinheit die durch den Wegmesssensor übermittelten Daten kontinuierlich erfasst und auswertet. Unter kontinuierlich wird hierbei die zeitliche Kontinuität verstanden.It has also proved to be particularly advantageous that the evaluation unit transmitted by the Wegmesssensor Continuously collects and evaluates data. Under becomes continuously understood here the temporal continuity.

Durch das kontinuierliche Erfassen und Auswerten der durch den Wegmesssensor bereitgestellten Daten können sämtliche, zeitlich nicht vorherbestimmbare Lageänderungen von Pylon zu Fundamentkörper ermittelt werden.By the continuous detection and evaluation by the Wegmesssensor provided data can all, in time unpredictable changes in position from pylon to foundation body be determined.

Die Auswerteeinheit ist dabei besonders vorteilhaft so ausgebildet, dass diese mit einer Hauptsteuereinheit einer WKA verbunden ist.The Evaluation unit is particularly advantageous designed so that this is connected to a main control unit of a wind turbine.

Die Hauptsteuereinheit umfasst dabei die Steuerung aller Betriebsparameter der WKA, wie beispielsweise Ein- und Ausschalten oder die Stellung der Rotorblätter und somit die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors einer WKA.The Main control unit includes the control of all operating parameters the WKA, such as switching on and off or the position of Rotor blades and thus the rotational speed of the Rotor of a wind turbine.

Über die Verbindung zwischen Auswerteeinheit und Hauptsteuereinheit der WKA kann somit auf die angeführten Betriebsparameter, entsprechend der ermittelten Lagebeziehungen zwischen Pylon und Fundamentkörper, Einfluss genommen werden.about the connection between the evaluation unit and the main control unit of WKA can thus refer to the stated operating parameters, according to the determined positional relationships between pylon and foundation body, Be influenced.

Dabei ist zum Beispiel eine automatische Korrektur der Rotationsgeschwindigkeit der WKA, aber auch ein generelles Not- Aus-Szenario bei Überschreiten eines vorher definierten Grenzwertes möglich.there is for example an automatic correction of the rotation speed the WKA, but also a general emergency stop scenario when crossing a previously defined limit possible.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Auswerteeinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer zentralen Überwachungseinrichtung fernverbunden.In Another preferred embodiment is the evaluation unit a device according to the invention with a remote central monitoring device.

Die Überwachungseinrichtung ist aufgrund der durch die Auswerteeinheit übermittelten Daten in der Lage, jederzeit die Standfestigkeit der WKA zu überprüfen und die notwendigen Instandsetzungsmaßnahmen einzuleiten.The monitoring device is due to the transmitted by the evaluation Data able to check the stability of the wind turbines at any time and to initiate the necessary repair measures.

Durch die dauerhafte Überwachung der Standfestigkeit können die entsprechenden Instandsetzungsarbeiten frühzeitig geplant und bereits vor dem Erreichen eines kritischen Zustands der Standfestigkeit einer WKA eingeleitet werden.By the permanent monitoring of stability can the corresponding repair work planned early and even before reaching a critical state of stability a WKA.

Längere Stillstandszeiten und hohe Instandsetzungskosten können damit vermieden werden.longer Downtimes and high repair costs can to be avoided.

Ebenso kann die Auswerteeinheit, in einer bevorzugten Variante, im Notfall, insbesondere bei Überschreitung eines maximal zulässigen Grenzwertes, ein entsprechendes Warnsignal an die Überwachungseinrichtung übermitteln, welche dann ihrerseits geeignete Notfallmaßnahmen ergreifen kann.As well the evaluation unit, in a preferred variant, in an emergency, especially when exceeding a maximum allowable Limit value, transmit a corresponding warning signal to the monitoring device, which in turn take suitable emergency measures can.

Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an Hand vonThe Invention will be described as an embodiment with reference to

1 Prinzipdarstellung
näher erläutert. 1 Schematic diagram
explained in more detail.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung der Standfestigkeit einer WKA. 1 shows a schematic diagram of a device according to the invention for monitoring the stability of a wind turbine.

Eine Vorrichtung zum Überwachen der Standfestigkeit einer WKA gemäß 1 umfasst vier Wegmesssensoren 3 als induktive Wegaufnehmer, welche sich paarweise gegenüberliegend, um 90° versetzt, in dem Verbindungsbereich zwischen einem Fundamentkörper 1 und einem darin verankerten Pylon 2 einer Windkraftanlage angebracht sind.A device for monitoring the stability of a WKA according to 1 includes four position measuring sensors 3 as inductive displacement sensor, which pairs in opposite directions, offset by 90 °, in the connection region between a foundation body 1 and a pylon anchored in it 2 a wind turbine are mounted.

Das Anbringen der induktiven Wegaufnehmer 3 in dem Verbindungsbereich erfolgt derart, dass die Spule eines jeweiligen induktiven Wegaufnehmers an dem Fundamentkörper 1 und der zugehörige, ferromagnetische Kern des jeweiligen induktiven Wegaufnehmers an dem Pylon 2 der WKA befestigt ist.Attaching the inductive position transducer 3 in the connection region is such that the coil of a respective inductive displacement sensor on the foundation body 1 and the associated ferromagnetic core of the respective inductive displacement transducer on the pylon 2 the WKA is attached.

Der ferromagnetische Kern des jeweiligen induktiven Wegaufnehmers taucht dabei in die zugehörige Spule ein.Of the ferromagnetic core of the respective inductive displacement transducer emerges while in the associated coil.

Bei einer relativen Lageänderung des Pylons 2 bezogen auf den Fundamentkörper 1 kommt es zu einer Änderung der Eintauchtiefe des ferromagnetischen Kerns in der Spule des jeweiligen induktiven Wegaufnehmers.At a relative change in position of the pylon 2 based on the foundation body 1 There is a change in the immersion depth of the ferromagnetic core in the coil of the respective inductive displacement transducer.

Durch diese Änderung der Eintauchtiefe des ferromagnetischen Kerns ändert sich gleichfalls die Induktivität der Spule.By this change in the immersion depth of the ferromagnetic Kerns also changes the inductance the coil.

Diese Änderung der Induktivität der Spule wird ihrerseits wiederum durch eine, mit den induktiven Wegaufnehmern 3 verbundene Auswerteeinheit 4 erfasst und innerhalb dieser Auswerteeinheit 4 in ein verwertbares Weg-Zeit-Signal umgewandelt.This change in the inductance of the coil is in turn by a, with the inductive displacement transducer 3 connected evaluation unit 4 recorded and within this evaluation unit 4 in converted a usable path-time signal.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von vier, jeweils um 90° zueinander versetzte induktive Wegaufnehmer 3 und das Gene rieren von vier unabhängigen Weg-Zeit-Signalen kann durch die Auswerteeinheit 4 ein komplexes Abbild der Relativbewegungen zwischen dem Fundamentkörper 1 und dem Pylon 2 erstellt werden, welches die Bewegungen des Pylons 2, relativ zu dem Fundamentkörper 1 in jede Richtung umfasst. Vorteilhafterweise sind dabei die einen sich gegenüber liegenden beiden induktiven Wegaufnehmer als x-Koordinate und die anderen sich gegenüber liegenden beiden induktiven Wegaufnehmer als y-Koordinate festgelegt.The inventive arrangement of four, each offset by 90 ° to each other inductive displacement sensor 3 and the gene of four independent path-time signals can by the evaluation unit 4 a complex image of the relative movements between the foundation body 1 and the pylon 2 be created, which shows the movements of the pylon 2 , relative to the foundation body 1 in every direction. Advantageously, the one opposing two inductive displacement sensor are defined as the x-coordinate and the other opposing two inductive displacement sensor as the y-coordinate.

Die Auswerteeinheit 4 ist ihrerseits mit einer zentralen Überwachungsstation (nicht dargestellt) verbunden.The evaluation unit 4 is in turn connected to a central monitoring station (not shown).

Die Verbindung erfolgt dabei über ein bestehendes Datennetzwerk und ermöglicht besonders vorteilhaft eine dauerhafte Fernüberwachung der Standfestigkeit der WKA.The Connection takes place via an existing data network and allows particularly advantageous long-term remote monitoring the stability of the WKA.

In der Überwachungsstation laufen alle durch die Auswerteeinheit 4 erfassten und umgewandelten Daten der induktiven Wegaufnehmer zusammen.In the monitoring station, all run through the evaluation unit 4 recorded and converted data of the inductive displacement sensor together.

Die Überwachungsstation plant und veranlasst, aufgrund der von der Auswerteeinheit 4 empfangenen Daten, die notwendigen Instandsetzungsarbeiten an der jeweiligen WKA.The monitoring station plans and initiates, based on the evaluation unit 4 received data, the necessary repair work on the respective wind turbine.

Sowohl das Erfassen und Umwandeln der von den induktiven Wegaufnehmern 3 übermittelten Daten durch die Auswerteeinheit 4, als auch die Übermittelung der Daten von der Auswerteeinheit 4 an die zentrale Überwachungsstation erfolgen zeitlich kontinuierlich.Both the detection and conversion of the inductive displacement transducer 3 transmitted data through the evaluation unit 4 , as well as the transmission of the data from the evaluation unit 4 to the central monitoring station takes place continuously over time.

Somit können die Bewegungszustände zu jedem beliebigen Zeitpunkt erfasst und archiviert sowie die entsprechenden Maßnahmen, zum Beispiel bei der Überschreitung eines maximalen Grenzwertes der Bewegungen zwischen Fundamentkörper 1 und Pylon 2 einer WKA, eingeleitet werden.Thus, the movement states can be recorded and archived at any time and the corresponding measures, for example, when exceeding a maximum limit of movements between foundation body 1 and pylon 2 a WKA.

Zugleich ist die Auswerteeinheit 4 mit der Hauptsteuereinheit der Windkraftanlage verbunden. Sofern ein definierbarer Grenzwert der Relativbewegung zwischen Pylon 2 und Fundamentkörper 1 überschritten wird, veranlasst die Hauptsteuerung ein Not-Aus der Rotorbewegung. Durch die direkte Verbindung der Auswerteeinheit 4 mit der Hauptsteuereinheit ist damit ein Not-Aus auch im Falle einer Störung der Fernverbindung mit der zentralen Überwachungsstation, beispielsweise bei Sturmschäden, gewährleistet.At the same time, the evaluation unit 4 connected to the main control unit of the wind turbine. Provided that a definable limit value of the relative movement between pylon 2 and foundation body 1 is exceeded, causes the main control emergency stop the rotor movement. Through the direct connection of the evaluation unit 4 with the main control unit so that an emergency stop even in case of failure of the remote connection with the central monitoring station, for example, in case of storm damage, guaranteed.

11: Fundamentkörperfoundation body
22: Pylonpylon
33: WegmesssensorDisplacement
44: Auswerteeinheitevaluation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202009008099 U1 [0010, 0018]

Claims

Device for monitoring the stability of, in a foundation body ( 1 ) anchored pylons ( 2 ) of a wind turbine, characterized in that the device comprises at least one displacement sensor ( 3 ), which has a positional relationship between at least one reference point of the foundation body ( 1 ) and at least one reference point of the pylon ( 2 ) detected.

Device according to claim 1, characterized in that the displacement measuring sensor ( 3 ) is designed as an inductive displacement transducer.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device four, each offset by 90 ° arranged Wegmesssensoren ( 3 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one displacement measuring sensor ( 3 ) with an evaluation unit ( 4 ) connected is.

Apparatus according to claim 4, characterized in that by the evaluation unit ( 4 ) by the at least one displacement sensor ( 3 ) are continuously recorded and evaluated.

Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the evaluation unit ( 4 ) is connected to a main control unit of the wind turbine.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device with a central monitoring device connected is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that of the evaluation unit ( 4 ) when a defined limit value is exceeded, a warning signal is automatically transmitted to the central monitoring device.