Aerogeneratori ENERCON Tecnologia & Service

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U I P Q P Q P Q P Q Corrente WEC, Tensione sulla WEC Corrente di 7 cortocircuito Cortocircuito di rete Gli aerogeneratori ENERCON rimangono collegati alla rete in caso di cortocircuito della rete Potenza WEC 7 Cortocircuito della rete Esempio per la parametrizzazione: Rapporto costante P / Q Potenza WEC Cortocircuito 7 della rete Esempio per la parametrizzazione: In caso di guasto solo potenza attiva Potenza WEC Cortocircuito 7 della rete 7 Tensione Corrente Potenza attiva Esempio per la parametrizzazione: Immissione di corrente reattiva dipendente dalla tensione Potenza WEC Cortocircuito della rete regolabile Potenza reattiva Potenza attiva Potenza reattiva Potenza attiva Potenza reattiva Potenza attiva Potenza reattiva Esempio per la parametrizzazione: Zero Power Mode – superamento di un guasto senza immissione Tempo Tempo Tempo Tempo Tempo Rimanere nella rete in caso di errori di rete Nella maggior parte delle reti di trasmissione e sempre più anche nelle reti di distribuzione, gli aerogeneratori devono avere la capacità di rimanere collegati alla rete in caso di cortocircuiti. Come anche altre centrali elettriche non si devono staccare dalla rete il più velocemente possibile in caso di riduzioni di tensione e di sovratensioni causate da errori di rete. Gli aerogeneratori ENERCON con l’opzione ENERCON UVRT hanno questa capacità. Indipendentemente dal tipo di corto circuito, questi aerogeneratori ENERCON possono “superare” per diversi secondi gli errori di rete anche a potenza nominale. Questo è possibile anche quando la tensione sull’aerogeneratore crolla totalmente a causa dell’errore di rete. Queste straordinarie proprietà di centrale elettrica sono state certificate da istituti indipendenti con test effettuati con reali guasti di rete. Le possibilità flessibili di regolazione permettono la massima performance con i requisiti richiesti dal gestore della rete oppure alle condizioni richieste dal progetto. A seconda dei parametri scelti, durante l’errore l’aerogeneratore può immettere prevalentemente potenza attiva o reattiva per sostenere la tensione della rete. In caso di necessità, nella rete può essere immessa perfino una corrente reattiva dipendente dalla tensione, che può arrivare alla corrente nominale massima, come richiesto dalle più nuove norme tedesche per il collegamento alla rete. Se richiesto, è possibile anche un superamento del guasto senza immissione di corrente. Durante l’errore l’aerogeneratore ENERCON rimane costantemente in funzione. Dopo l’eliminazione del guasto e il ritorno della tensione di rete, l’aerogeneratore può tornare immediatamente di nuovo a immettere potenza. Cos’ il sistema ENERCON UVRT permette impostazioni molto flessibili, per soddisfare i più diversi requisiti della rete come ad es. quelli dell’Ente nazionale tedesca dell’energia e delle acque e per massimizzare la potenza installabile del parco eolico. ENERCON SCADA Da molti anni ENERCON SCADA è la piattaforma affermata per il monitoraggio a distanza e il controllo remoto degli aerogeneratori ed è parte integrante del concetto ENERCON di Service e Manutenzione. Offre molte funzioni e interfaccia opzionali per l’integrazione in rete dei parchi eolici e per il rispetto dei severi requisiti per il collegamento alla rete. ENERCON SCADA è strutturato in modo modulare e può essere adattato o ampliato facilmente e in modo flessibile ad applicazioni specifiche del cliente. Gestione della produzione – Regolazione della potenza per una redditività ottimale Se la potenza (nominale) accumulata degli aerogeneratori di un parco eolico ENERCON è maggiore della capacità di rete al punto di connessione, uno speciale sistema di regolazione della potenza garantisce che la capacità di rete a disposizione venga sempre sfruttata in modo ottimale. Se un aerogeneratore nel parco eolico produce meno potenza, gli altri aerogeneratori funzionano ad una potenza maggiore. Questo succede automaticamente attraverso l’opzione per la gestione della produzione nel sistema ENERCON SCADA. 100 % 80 % Potenza attiva WEC Gestione di problemi – massimo rendimento con problemi di rete Non in tutte le regioni è garantito che, in situazioni di poco consumo o molto vento, nella rete siano disponibili capacità sufficienti di trasmissione. Con il sistema ENERCON di gestione dei problemi di rete è possibile, collegare parchi eolici anche a questi tipi di rete. Un continuo scambio di dati tra il parco eolico e il gestore di rete permette un adattamento ottimale della potenza massima consentita del parco eolico alla capacità di trasmissione. Si minimizzano perdite di rendimento per il gestore e anche la dispendiosa ridistribuzione del parco per il ripartitore di carico. Gestione dei problemi di rete Integrazione nella rete e gestione del parco eolico ∆P ∆P Potenza nominale installata per aerogeneratore 1 2 3 4 5 Problema (p. es. mancanza della linea 1) Sovraccarico Segnali del gestore di rete Difetto eliminato Capacità della rete = 80 % della potenza nominale installata accumulata (questo sarebbe quindi il limite di immissione senza gestione della produzione) Impianti di energia eolica Gestione della produzione Nel caso specifico con l’immissione senza gestione della produzione la capacità di rete presente non potrebbe essere sfruttata al 100 % Linea 1 Linea 2 Potenza del parco eolico (in caso di problemi è regolabile secondo le richieste del gestore di rete) 32 33 P100 % Imax Parco eolico Corrente linea 2 Tempo
Media tensione Alta tensione G Aerogeneratore Generatore ad anello Rettificatore DC link Inverter Filtro Sistema di controllo Misurazione della rete Tensione Frequenza Trasformatore Stazione trasformatore interna Punto di collegamento alla rete Valori nominali per la potenza reattiva dell’aerogeneratore per la regolazione della tensione sul punto di collegamento alla rete ENERCON FCU Controllo del paco eolico con il sistema ENERCON FCU Farm Control Unit ENERCON PDI: Comunicazione e interfaccia L’inserimento di parchi eolici nella tecnica di rete e il collegamento alla conduttanza di rete oggi sono requisiti standard per i parchi eolici in molti paesi. Per il sistema ENERCON SCADA sono disponibili diversi moduli PDI opzionali che agiscono come interfaccia tra i diversi sistemi. Tramite ENERCON PDI il sistema ENERCON SCADA, a seconda della necessità, può comunicare attraverso diverse interfaccia analogiche o digitali. Così si possono attribuire al parco eolico determinati valori nominali, e trasmettere al gestore di rete messaggi di status oppure valori misurati nel parco eolico. Se necessario, con ENERCON METEO nel continuo trasferimento dei dati si possono perfino integrare anemometri all’interno del parco eolico. ENERCON FCU Farm Control Unit (FCU) per parchi eolici I parchi eolici ENERCON oggi sono in grado di affrontare molteplici compiti di controllo e di regolazione complessi e dinamici. Questi risultano dalle rispettive norme di collegamento alla rete per il punto di collegamento e dall'ottimizzazione economica di un progetto di parco eolico. Il sistema ENERCON FCU Farm Control Unit è un ampliamento opzionale del sistema ENERCON SCADA per questi scopi di regolazione. Vi fanno parte sia le combinazioni della regolazione della potenza attiva e reattiva di un parco eolico sia in particolare la regolazione della tensione della rete. Con il sistema ENERCON FCU i parchi eolici ENERCON possono essere equipaggiati con un’efficiente regolazione di tensione centrale. Sulla richiesta sempre più frequente delle norme tedesche per il collegamento alla rete e tassativa in molti paesi, è così possibile integrare parchi eolici grandi anche in reti relativamente deboli. Il sistema ENERCON FCU sfrutta l’intervallo di regolazione della potenza reattiva degli aerogeneratori ENERCON per regolare la tensione, tipicamente sul punto di collegamento alla rete di un parco eolico. Questo può essere fatto sia seguendo un’impostazione fissa sia in modo variabile attraverso ulteriori punti di interfaccia del gestore di rete. Le richieste per una regolazione della tensione dei parchi eolici sono molteplici. Se un parco eolico è collegato ad es. a una sottostazione, nel concetto di regolazione in caso di necessità si possono inserire commutatori a scatto. In parchi eolici grandi con relative lunghezze dei cavi, attraverso un sistema di controllo si può ottimizzare il fabbisogno di potenza reattiva per il punto di collegamento alla rete con dispositivi di compensazione centrali stabiliti nel contratto e con aerogeneratori decentrati. ENERCON offre una vasta gamma di soluzioni per soddisfare le relative condizioni di collegamento e le possibilità di scelta dei gestori di rete in Germania in modo redditizio. Parchi eolici con sottostazione Sempre più spesso i parchi eolici immettono la corrente prodotta in rete attraverso delle sottostazioni costruite a questo scopo. Il monitoraggio a distanza e il controllo a distanza di queste sottostazioni spesso sono richiesti, per poter ricevere in ogni momento informazioni in tempo reale sui dispositivi di commutazione e se necessario effettuare commutazioni. ENERCON SCADA come optional è provvisto di speciali moduli per il monitoraggio e il controllo remoto da parte del gestore del parco eolico dei dispositivi di commutazione e delle sottostazioni. La visualizzazione e il controllo vengono effettuati attraverso il sistema di monitoraggio a distanza ENERCON SCADA REMOTE. Inoltre ENERCON offre come servizio opzionale la completa gestione operativa delle sottostazioni. Integrazione nella rete e gestione del parco eolico P / MW, Q / Mvar U / kV 30 25 20 15 10 5 0 120,0 117,5 115,0 112,5 110,0 107,5 105,0 0 50 100 150 200 250 ENERCON FCU – tensione costante a immissione di potenza reattiva variabile 34 35 P U Q Tempo / s
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