406 Ventil 15 /2009/ 5 NOVICE – ZANIMIVOSTI Vetrne elektrarne na odprtem morju – z Enerpacovim sinhronim nivelirnim sistemom vedno navpične Leta 2003 ustanovljeno podjetje BARD Engineering gradi vetrne elektrarne in parke vetrnic na odprtem morju. Glede na svojo politiko poslovanja, biti neodvisen od razliïnih poddoba- viteljev, se je podjetje odloïilo, da sestavne dele in vse, kar je potrebno za njihovo vgradnjo, razvijejo, izde- lajo in sestavijo v lastnih obratih. Sem spada tudi Wind Lift I, ladja, ki je bila namensko zgrajena za montažo vetr- nic na odprtem morju. Sedaj nastaja na Severnem morju, približno 100 km severozahodno od otoka Borkim, park vetrnic BARD Offshore 1. Park obsega 80 vetrnic vrste BARD VM kot tudi 5 MW naprave, ki so opremljene z dvojno napajanim asinhronskim gene- ratorjem (angl. Doubly-Fed Induction Generator – DFIG). Edinstven koncept temeljenja Podjetje iz Bremna je razvilo poseben koncept temeljenja, ki so ga tudi pa- tentirali – BARD Tripile. 90 m vi- soka vetrna tur- bina poïiva na treh prav tako 90 m visokih te- meljnih stebrih. Odvisno od la- stnosti tal so ti s pomoïjo pose- bne oblikovne konstrukcije za- biti 30 do 45 m globoko v mor- sko dno. Pri tem je njihov polo- žaj natanïno doloïen s sate- litsko krmilje- nim navigacij- skim sistemom. Tudi višina ste- brov nad gladi- no morja se av- tomatiïno do- loïa na 3 do 4 cm natanïno. Ti trije stebri so nad vodno pov- ršino med seboj povezani s križno konstrukcijo (cross piece), na kateri je pritrjen steber turbine. „Edinstveno pri našem temelju je to, da se ti deli kot tudi vse povezave nahajajo nad vodno gladino. V veïini primerov je namreï stolp turbine pritrjen na te- melj pod vodno gladino,” razla- ga Robert Ebert, namestnik vo- dje poslovanja podjetja BARD Building GmbH & Co. KG. „Od- loïili smo se, da bomo vsa mo- ntažna dela op- ravili nad vod- no površino. To ima predvsem praktiïno vred- nost, saj je pri gradnji potre- bnih manj pota- pljaïev, razen tega nismo tako zelo odvisni od vremenskih razmer, vsa vzdrževalna dela pa lahko izvedemo bistveno hitreje in enostavneje.” S pomoÏjo 700 barske hidravlike vedno pokonÏen kot sveÏa Samo po sebi je umevno, da je potrebno podporni križ izravnati natanïno horizontalno, da bo po- tem tudi steber vetrne turbine po montaži povsem navpiïen. Rešitev tega problema je predlagal Enerpac: „Povezovalne prirobnice niso vedno ravne in gladke, zato se je zdelo nemogoïe morebitna odstopanja prirobnic roïno korigirati na milime- ter natanïno. Zaradi tega smo iskali naïin, da bi 500 ton težko podporno konstrukcijo ïim hitreje in natanïno izravnali – rešitev smo našli v upora- bi sinhrono krmiljenih hidravliïnih valjev,“ pripoveduje Robert Ebert. Pri montaži podpornega križa so bili na vsakem stebru namešïeni trije valji, porazdeljeni v krogu, vsak z zmogl- jivostjo po 100 ton. Po temelju je to skupaj devet valjev s skupno dvižno maso 900 ton. Valji so bili krmiljeni s pomoïjo raïunalnika sinhronega dvi- žnega sistema na krovu ladje Wind Lift I. Z njegovo pomoïjo se je nato podporni križ natanïno horizontalno izravnal dobesedno s pritiskom na Proizvajalec vetrnih elektrarn BARD Engineering GmbH iz Bremna je razvil edinstven koncept temeljenja svojih vetrnih turbin. Steber turbine temelji na podpornem križu, ki nad gladino vode miruje na treh podpornih stebrih. Za natanÏno in hitro izravnavanje podpornega križa v vodoravni položaj se uporablja sinhroni dvižni sistem Enerpac. Edinstven koncept trostebrnega temeljenja – BARD Tripile 407 Ventil 15 /2009/ 5 NOVICE – ZANIMIVOSTI gumb. Podporni križ se je s pomoïjo valjev dvignil za približno 20 mm in v nadaljevanju niveliral na 1 mm natanïno. Nadzor izravnavanja je potekal s pomoïjo geometrov in merilnikov nagiba. Kakor hitro je bil podporni križ natanïno v horizon- talni legi, je bil podporni steber zalit z betonom. Beton se je nasipal v 13 cm širok votel obroïast prostor med steno 5 m visokega betonskega op- lašïa in podpornim stebrom. „Niï se ni varilo ali vija- ïilo; vse sile pre- naša betonski plašï,” pojasnju- je Ebert. Standardni valji Valji so ostali na- mešïeni na me- stu tako dolgo, dokler beton ni popolnoma ot- rdel, nakar so se ponovno upora- bili pri nasled- njem temelju. V tem ïasu je BARD nadalje- val z gradnjo na- slednjega temel- ja z drugimi val- ji. „Temelje smo želeli, kar se da hitro namestiti in izravnati, za- radi tega nismo mogli ïakati 3 do 4 dni, da se je beton strdil,” razlaga Ebert. Za 50 vetrnih tur- bin je bilo tako potrebnih skup- no 450 stan- dardnih valjev, obremenjenih s tlakom 700 bar. „Priïakujemo, da bomo te valje lahko uporabili dvakrat,” pojas- njuje Ebert. ”To se sicer ne zdi veliko, vendar ni 100-odstotno gotovo, kako bo- do valji reagirali na pogoste ekstrem- ne vremenske razmere in na slano vodo. Zaradi tega se v prvih fazah testiranja zavestno nismo odloïili za uporabo dragih specialnih valjev. Najprej smo želeli preveriti, ali je ta ideja v praksi sploh izvedljiva.” BARD Engineering je razen v valje investiral tudi v dva krmilna modula za sinhroni dvižni sistem. Razen tega je bilo podjetje pooblašïeno tudi za izvedbo šolanja osebja, ki je upravl- jalo sinhroni dvižni sistem. Rezultati so odliïni: „Na tem hidravliïnem sistemu je lepo to, da deluje po- polnoma avtomatiïno. îloveške napake, ki se pojavljajo pri roïnem niveliranju, npr. odprtje napaïnega ventila valja, so s tem sistemom v celoti izkljuïene,” je še pripomnil Robert Eber. Enerpac je s svojim hidravliÏnim sinhronim dvižnim siste- mom ponudil rešitev horizontalne izravnave podpornega križa Pri montaži popornega križa so bili na vsak steber namešÏeni trije valji zmogljivosti vsak po 100 ton, razporejeni po krogu Testna turbina v Hooksielu V kraju Hooksiel, v bližini mes- ta Wilhelmshafen, že od jeseni 2008 deluje testna vetrna tur- bina, ki je oddaljena od obale približno 400 m. Tu je bil prviï uporabljen patentirani temelj BARD Tripile, ki je bil namen- sko razvit za rabo v morju. Ta priobalna instalacija (Nearsho- re) odgovarja 80 vetrnicam, namešïenih v BARD Offshore 1, parku vetrnic, in ima nazivno moï 5 MW. Glede na stanje plimovanja niha vodna gladina na tem mestu med 2 in maksi- malno 8 metri, stebri sistema BARD Tripile pa so bili zabiti 44 m globoko pod morsko dno. Za zabijanje teh pilotov se je uporabljala najveïja tovrstna naprava na svetu. Povezava ve- trnice z elektriïnim omrežjem je izvedena preko 20-kV kabla. Nekaj podatkov o testni turbini v Hooksielu: – masa rotorja: 180 ton – masa strojnice: 280 ton – masa stolpa: dva dela s po 130 oz. 160 ton – masa temeljnih stebrov: 400 ton – masa podpornega križa: 500 ton – višina temeljnih stebrov: 90 m – višina stebra turbine: 90 m – premer rotorja: 122 m – moï: 5 MW – tip vetrne turbine: BARD VM Vir: Enerpac BV P.O. Box 8097 6710 AB Ede, Nizozemska, tel: +31 318 535 803, gospa Irene Kremer, irene.kremer@enerpac.com Priredil: Dr. Darko Lovrec, FS Maribor