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Condition monitoring for off-shore wind farms

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Un control más exhaustivo de las turbinas eólicas marinas

En el seno del proyecto CONMOW se ha estudiado si las técnicas en línea de monitorización de maquinaria (condition monitoring) pueden ser beneficiosas para las tareas de manejo y mantenimiento de los parques eólicos marinos y también se han buscado formas de mejorar estas técnicas.

Energía

Los costes previstos del funcionamiento de los parques eólicos marinos situados en localizaciones aisladas y sometidos a condiciones agresivas aumentan considerablemente cuando se producen averías que requieren reparación. Sería posible reducir estas incidencias si se aplicaran técnicas adecuadas de monitorización del estado de funcionamiento, tanto para la pronta detección de averías como para controlar la tolerancia a los fallos. Antes de la puesta en marcha del proyecto CONMOW, había pocas experiencias de uso de estas técnicas en parques eólicos instalados en el mar, si bien se habían puesto de relieve las numerosas dificultades que entraña aplicarlas de forma efectiva. Además, se disponía de escasa información sobre las condiciones de funcionamiento, dado que los diseños de los aerogeneradores han cambiado mucho en los últimos años, de forma que hay diferencias considerables entre unos parques eólicos y otros. Así pues, investigadores del Prüftechnik Dieter Busch Condition Monitoring Gmbh & Co Kg se dedicaron a integrar sistemas de monitorización en sistemas SCADA (Control Supervisor y Adquisición de Datos). De esta manera podría emplearse información relevante, como señales del estado, la presión y la temperatura, sin necesidad de que el sistema SCADA emita una alarma común. Con este fin se instaló un sistema de control de vibraciones, dotado de sensores de aceleración, en diversas turbinas de las instalaciones de prueba del Centro de Investigación Energética de los Países Bajos. Prüftechnik VIBROWEB XP® recabó datos relativos al funcionamiento y realizó mediciones de la carga mediante interfaces de web específicas para el posterior análisis y el desarrollo de algoritmos. Por otra parte, se instalaron sistemas de Prüftechnik VIBNODE® dotados de sensores de desplazamiento en el tren de transmisión y se constató su superioridad con respecto a los sensores de vibraciones. Analizando las mediciones de potencia eléctrica se pudieron detectar incrementos en el nivel de las vibraciones debidas a la incorrecta alineación del eje del generador, lo cual ponía de manifiesto la presencia de anomalías mecánicas o incluso averías incipientes. Por medio de mediciones constantes de las vibraciones y evaluaciones preliminares en toda la gama de condiciones de funcionamiento, se consiguió reducir la magnitud de los datos que se debían analizar posteriormente sin conexión en el centro de diagnóstico. Para facilitar la elaboración de informes y el acceso a éstos para legos en la materia, se creó la herramienta de información OMNITREND® de Prüftechnik.

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