de.wedoany.com-Bericht: Kürzlich hat das von der CRRC Corporation (China Railway Rolling Stock Corporation) unter der Marke CRRC Qishuyan eigenständig entwickelte erste inländische 15-MW-Windkraft-Hauptgetriebe für Onshore-Anlagen die Serienproduktion aufgenommen. Die ersten beiden ausgelieferten Produkte wurden bereits montiert.
Dieser bedeutende Erfolg stellt nicht nur einen neuen Weltrekord für die Einzelanlagenleistung von Onshore-Windkraftanlagen auf, sondern bedeutet auch, dass die Schlüsseltechnologie des „Antriebsherzens“ extrem großer Windkraftanlagen nun wirklich eigenständig und kontrollierbar ist. Die Gesamtleistung hat ein international führendes Niveau erreicht.
Durchbrechen der „Leistungsgrenze“: Ein technologischer Sprung mit fünffachem Output
Von 3 MW über 10 MW bis hin zu den heutigen 15 MW – die Leistungsgrenze wurde immer wieder durchbrochen. Dahinter stehen jahrelange technologische Herausforderungen.
Das Hauptgetriebe ist das wahre „Antriebsherz“ einer Windkraftanlage. Seine Funktion besteht darin, die niedrige Drehzahl des Rotors (weniger als zehn Umdrehungen pro Minute) präzise in die vom Generator benötigte hohe Drehzahl umzuwandeln. Mit jeder Leistungssteigerung steigt das vom Getriebe zu bewältigende Drehmoment exponentiell an. Im Vergleich zu einem 10-MW-Produkt steigt die Leistung des 15-MW-Getriebes auf das 1,5-fache, während der Drehmomentbedarf auf das 1,8-fache ansteigt. Dies stellt extreme Herausforderungen an Material, Design, Fertigung und Montage.
Bewältigung der Herausforderungen: Zehn „Kraftpakete“ wirken gleichmäßig
Die technische Kernherausforderung bei extrem großen Getrieben besteht darin, sicherzustellen, dass mehrere Planetenräder unter extremen Betriebsbedingungen gleichmäßig belastet werden.
Das technische Team von CRRC stellte durch umfangreiche Simulationsanalysen und strenge Prozesskontrollen sicher, dass alle Zahnräder „an einem Strang ziehen“, wodurch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Produkts von Grund auf gewährleistet werden. Die ausgereifte, effiziente Getriebestruktur ermöglichte es dem Produkt, die vielfältigen Prüfungen unter extremen Betriebsbedingungen, Zuverlässigkeitstests auf dem Prüfstand sowie die Anpassungsvalidierung durch den Anlagenhersteller zu bestehen.
Im Januar dieses Jahres wurden das Produkt und das Antriebsstrangsystem beide mit dem Branchenpreis „Windkraft-Vorreiter · Bester Komponentenpreis“ ausgezeichnet.
Technische „Gewichtsreduzierung“: Mit geringerem Gewicht größere Drehmomente stemmen
Dieses Produkt zeigt eine bemerkenswerte Leistung in Bezug auf die Gewichtsreduzierung.
Das 15-MW-Windkraftgetriebe ist im Vergleich zu Modellen der gleichen Klasse um etwa 6 % leichter und wiegt etwa 89 Tonnen pro Einheit, was einer Gewichtsreduzierung von etwa 5 Tonnen entspricht. Das Drehmoment wurde auf das 1,8-fache gesteigert, während die Gewichtszunahme des Produkts auf etwa das 1,5-fache begrenzt werden konnte. Mit einem geringeren Gewicht ein größeres Drehmoment zu stemmen, war die größte Herausforderung im Konstruktionsprozess.
Darüber hinaus hat das Team das Problem der ungleichmäßigen Belastung des ersten Zahnkranzes vollständig gelöst. Das Produkt wurde speziell für die besonderen Betriebsbedingungen in den „Wüsten- und Steppengebieten“ optimiert, die durch starke Windschwankungen und intensive Winderosion gekennzeichnet sind. Der Wirkungsgrad des Antriebsstrangs erreicht unter allen Betriebsbedingungen bis zu 98 %.
Bilanz des Grünstroms: Jährliche Mehrproduktion von über 3 Millionen kWh pro Anlage
Die Umsetzung der Spitzentechnologie führt letztendlich zu greifbaren ökologischen Vorteilen. Schätzungen zufolge kann eine einzelne 15-MW-Windkraftanlage im Vergleich zu den gängigen Modellen der vorherigen Generation eine jährliche Mehrproduktion von über 3 Millionen kWh erzielen. Dies entspricht einer jährlichen Einsparung von etwa 960 Tonnen Standardkohle und einer Reduzierung der CO₂-Emissionen um etwa 2000 Tonnen. Dies bedeutet, dass mit weniger Landfläche eine vielfach höhere Erfassungseffizienz der Windenergie erreicht werden kann.
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