Soluciones de energía renovable TELEDYNE FLIR
Las plantas de energía eólica pueden ser grandes e instalarse en ubicaciones remotas, lo que supone un gran desafío para el trabajo de mantenimiento: las inspecciones suelen ser caras y requieren mucho tiempo, con sistemas mecánicos y eléctricos de difícil acceso. Los componentes de los aerogeneradores pueden estar ubicados en altura, en espacios confinados o con acceso bloqueado o perimetrado. También son susceptibles a desafíos ambientales como el calor y las condiciones climáticas cambiantes que pueden causar averías. Cuando sucede esto, el resultado final puede ser un costoso tiempo de inactividad o un accidente grave. Por ello son tan importantes el mantenimiento preventivo y las inspecciones periódicas. Lamentablemente, el coste puede ser alto, por lo que siempre conviene sacar el máximo partido a las inspecciones. En esta guía, hablaremos sobre cómo las soluciones Teledyne FLIR pueden ayudar a maximizar el tiempo de actividad y reducir los costes de mantenimiento de energía eólica.
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Componentes de los aerogeneradores
Anemómetros
Los anemómetros de aerogeneradores son fundamentales para entender la velocidad y la dirección del viento y, por extensión, optimizar la producción de energía de un aerogenerador. Los anemómetros se pueden montar en el aerogenerador a varias alturas para recopilar datos precisos de velocidad del viento. Estos dispositivos transmiten datos de rotación a un centro de control responsable de posicionar la turbina en el viento para lograr la máxima eficiencia. Los profesionales de mantenimiento pueden utilizar la termografía para comprobar las conexiones eléctricas y garantizar la transferencia de los datos.
Rodamientos del rotor
Los componentes de los aerogeneradores son susceptibles al desgaste y pueden averiarse, especialmente los rodamientos del rotor: una serie de rodamientos ubicados dentro del eje del rotor que conectan las palas de los aerogeneradores a la caja de engranajes. Garantizar un funcionamiento adecuado es fundamental para mantener la eficiencia operativa y el buen estado de los activos. Un videoscopio térmico permite a los profesionales de mantenimiento ver dentro de la estrecha carcasa de rodamientos para buscar signos de sobrecalentamiento, mientras que un medidor de vibraciones o un sistema de monitorización remota de vibraciones pueden detectar signos de fallo mecánico mediante el análisis de las vibraciones.
Sistemas de orientación (dirección de la góndola)
Los sistemas de orientación dentro de un aerogenerador orientan la góndola, o la carcasa principal, hacia el viento, principalmente mediante la generación de un par que hace girar la góndola en función de las señales del sensor de viento o de una señal de anulación manual del sistema. De este modo se contribuye a aumentar la captura de energía y a maximizar la potencia de salida, ya que el sistema de turbina no trabaja constantemente para mantener la góndola estable. El sistema incluye rodamientos, frenos, pinzas de freno y pistones, que pueden sobrecalentarse como señal de fallo. La supervisión continua con un sensor inteligente térmico fijo puede proporcionar la advertencia temprana necesaria para evitar fallos del sistema que den lugar a averías.
Caja de engranajes
La caja de engranajes de un aerogenerador conecta el eje del rotor al generador de energía y aumenta las rotaciones por minuto (RPM) para optimizar la producción de energía. Este componente vital debe ser capaz de funcionar de manera eficiente en condiciones climáticas exigentes y bajo cargas, vibraciones y temperaturas que fluctúan continuamente. La comprobación de la temperatura y el estado de los rodamientos, engranajes y otros componentes de la caja de engranajes es esencial para la eficiencia operativa y el buen estado de los activos.
Generadores de turbinas eólicas
El generador de una turbina eólica toma la salida de la caja de engranajes y produce energía eléctrica. Estos sistemas complejos pueden incluir conmutadores, anillos deslizantes, bobinas, sistemas de refrigeración y otros componentes, que requieren una inspección regular para garantizar un funcionamiento adecuado y el buen estado de los activos. La obtención de imágenes acústicas le permite inspeccionar los sistemas eléctricos para detectar problemas antes de que se desencadenen averías, mientras que se puede utilizar una cámara térmica y un multímetro digital para verificar el estado de los componentes mecánicos y eléctricos. Por último, las herramientas de pruebas, como un comprobador de rotación de fases, pueden garantizar la instalación y el funcionamiento adecuados de las fuentes de alimentación trifásicas.
Sistemas de control de calaje mecánico/hidráulico
Los sistemas de control de calaje controlan el ángulo de la pala de un aerogenerador, adaptándolo a la dirección del viento para ajustar la velocidad de rotación. Esto permite una eficiencia óptima y reduce la carga mecánica en los sistemas del aerogenerador. El sistema de control de calaje incluye variadores de frecuencia (VFD), que garantizan un arranque/parada gradual para evitar cargas de choque en las palas. El VFD, los motores y los componentes hidráulicos de este sistema deben comprobarse con frecuencia para verificar los niveles de tensión, los puntos calientes eléctricos, el funcionamiento de la válvula de solenoide y los signos de desgaste.
Sistema de refrigeración de la caja de engranajes
Los sistemas de refrigeración de la caja de engranajes mantienen una temperatura constante dentro de la góndola para garantizar la vida útil de todos los componentes. El proceso de conversión de energía junto con la radiación solar puede generar calor que podría dañar los componentes. Las inspecciones periódicas con una cámara térmica, así como las inspecciones eléctricas con un multímetro digital, pueden proporcionar advertencias varios meses antes de que ocurra el fallo, con el consiguiente ahorro de los costosos tiempos de inactividad.
Mantenimiento de la red eléctrica
Disyuntores MV
Los disyuntores de media tensión (MV) conectan la energía eólica de baja tensión a través de un transformador de subida al bus de una subestación de alta tensión/media tensión. Pueden instalarse en superficie o bajo tierra. Aunque los circuitos MV en superficie son fácilmente accesibles, requieren inspecciones frecuentes con una cámara térmica y herramientas de prueba y medición para garantizar que ninguna de las conexiones esté suelta o dañada. La instalación de circuitos MV bajo tierra es más costosa, pero requiere menos mantenimiento. Es posible que los inspectores deban revisar estos disyuntores ocasionalmente en busca de fallos de empalme o fallos a tierra. La inspección visual de los postes y el equipo de montaje también es necesaria para garantizar que el sistema de recopilación funcione correctamente.
Transformadores tipo pedestal
Si un transformador de parque eólico se sobrecalienta y falla, puede dar lugar a reparaciones costosas y posibles cortes energéticos. Una supervisión periódica de la temperatura utilizando cámaras termográficas de diagnóstico avanzado puede ayudarle a inspeccionar y supervisar la distribución de temperatura en la superficie exterior de cada transformador para detectar fallos inminentes antes de que se produzcan. Mostrará lo que a simple vista no puede verse: puntos calientes que indican piezas recalentadas, para que sepa dónde investigar más a fondo. Encuentre signos ocultos de resistencia eléctrica y desgaste mecánico para poder abordar las reparaciones inmediatamente.
Subestaciones
Las subestaciones contienen los equipos más típicos que se encuentran en un parque eólico, incluidos transformadores, disyuntores, conmutadores y relés. Si falla alguno de estos sistemas, se apagará todo el transformador, lo que le costará millones de dólares en horas extra de los trabajadores y gastos para agilizar las reparaciones. Las inspecciones eléctricas programadas regularmente con cámaras termográficas, junto con las inspecciones de fugas de aislamiento SF6 con una cámara de detección de gas, garantizarán que el equipo siga funcionando y que los operadores de parques eólicos cumplan con las normativas de seguridad aplicables a sus equipos. La mayoría de los parques eólicos realizan estas tareas durante la temporada de vientos bajos para reducir pérdida de productividad e ingresos.
Transmisión
Las reparaciones no planificadas de la línea de transmisión pueden costar fácilmente millones, por lo que es importante inspeccionar periódicamente cada conexión para asegurarse de que funciona correctamente. Cada sistema tiene muchas conexiones pequeñas, que suelen estar ubicadas en altura y fuera de alcance. Las conexiones se calientan antes de fallar. Realizar inspecciones regulares en subestaciones y líneas de transmisión utilizando una cámara termográfica puede ofrecerle una imagen completa de posibles problemas. Puede visualizar descargas parciales o medir la temperatura de conexiones sobrecalentadas y diagnosticar los problemas antes de que se produzcan, lo que minimiza el coste de las reparaciones, maximiza la vida útil del equipo y mantiene la energía para los clientes.
Protección de la planta de energía eólica
Seguridad de la planta
Las brechas de seguridad, los peligros ambientales, el fallo de los activos y las pérdidas económicas son algunos de los desafíos que afectan a las plantas de energía eólica. Es vital detectar rápidamente amenazas, resolver problemas y gestionar procesos en todos los casos de uso, desde la protección perimetral y el control de entrada, hasta el diagnóstico del edificio y la supervisión de las condiciones.
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Software de cámara acústica y de infrarrojos portátil de FLIR
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Software y soluciones en la nube
FLIR Thermal Studio Pro, el almacenamiento FLIR Ignite Cloud y la gestión de rutas de FLIR proporcionan la solución total que tu equipo necesita para agilizar las inspecciones, los análisis y la generación de informes.
FLIR Thermal Studio Pro: Crea una hoja de ruta de inspección eficiente con el complemento de software FLIR Route Creator y, a continuación, descárgalo y ejecútalo utilizando la función Inspection Route de su cámara. Una vez completada la inspección, devuelve las imágenes a FLIR Thermal Studio para su procesamiento, análisis y generación de informes.
Para la obtención de imágenes acústicas, FLIR Si124 incluye un complemento de software para FLIR Thermal Studio Pro que te permite calcular datos críticos para la toma de decisiones como tasas de fugas, costes y nivel de amenaza de descarga parcial.
FLIR Ignite: Cargue imágenes de forma inalámbrica en este servicio basado en la nube, que gestiona automáticamente la copia de seguridad protegida de tus datos y comparte instantáneamente el contenido con los miembros autorizados del equipo.
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