Water intake at the Olidan hydroelectric power station.

Un caudal constante

La empresa estatal sueca Vattenfall, uno de los mayores productores de electricidad de Europa, está presente en los países nórdicos, Alemania, Francia y Gran Bretaña. Para evitar paradas imprevistas en las turbinas de su central de Trollhättan, Suecia, ha recurrido a la monitorización de estado de SKF.

Texto Andreas Karlsson  Foto Cheng Kwok-Keung & Guillaume Bouche

Monitorización de estado Suministro de electricidad, gas y agua Fiabilidad

Resumen

Vattenfall

Vattenfall es propiedad del estado sueco. La empresa tiene instalaciones en los países nórdicos, Alemania, Francia y Gran Bretaña. Es uno de los mayores productores de electricidad de Europa y el mayor productor de calor.

Vattenfall produce electricidad y calor a partir de seis fuentes de energía: energía eólica, energía nuclear, gas natural, biomasa, carbón y energía hidráulica.

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Vattenfall

Contacto de venta

Bjorn Mathiasson, Bjorn.Mathiasson@skf.com

Magnus Carlson, de Vattenfall, contempla el caudaloso río Göta älv. El río, que nace en el mayor lago de Suecia (Vänern) llega hasta Gotemburgo y desemboca en el mar, transporta más agua que cualquier otro en Suecia. Unos cientos de metros río arriba, encajada en la ladera de la montaña, se encuentra la central hidroeléctrica de Hojum. El agua que fluye ante nosotros ha pasado antes por ahí.

“Cada gota que vemos aquí se ha transformado antes en energía”, dice Carlson, “en una energía renovable que no ha afectado a la calidad del agua. Es bonito trabajar en una hidroeléctrica, especialmente ahora que  la energía y el medio ambiente concentran los debates”.

Carlson es responsable del funcionamiento y mantenimiento de las centrales hidroeléctricas de Vattenfall al sur de Suecia. Su oficina está en Trollhättan, un lugar histórico al suroeste del país.

Aquí inició su andadura Vattenfall, empresa de propiedad estatal y una de las eléctricas más importantes de Europa, cuando hace poco más de 100 años se creó la Kungliga Vattenfallsstyrelsen (Junta Real de Saltos de Agua). Y fue aquí donde se construyó, a principios del siglo XX, una de las primeras centrales hidroeléctricas de gran capacidad: Olidan. El edificio de ladrillos rojizos situado detrás de Carlson sigue cobijando las turbinas originales que, 100 años después, continúan proporcionándole energía a Suecia.  A principios de los 40, a poca distancia de la central de Olidan, se construyó la de Hojum. Debido a la inestabilidad política que reinaba en Europa a finales de los 30 y principios de los 40, se edificó bajo tierra. Está equipada con turbinas Kaplan verticales más modernas (si las comparamos con las turbinas horizontales tipo Francis que hay en Olidan). En un año, las tres turbinas de Hojum suelen producir unos 1.000 GWh. Actualmente, se les está instalando un sistema mejorado de monitorización de estado, fabricado por SKF.

“A lo largo de los años hemos sufrido muy pocas averías. Pero también hemos cuidado muy bien nuestras máquinas”, explica Carlson mientras nos dirigimos a la gruta bajo el Göta älv. “Las consecuencias de cualquier parada no programada son gravísimas: de ahí la enorme importancia que le concedemos a la previsión. Por eso estamos mejorando el sistema de monitorización de estado de las turbinas de Hojum”.

Las tres turbinas están equipadas con rótulas y giran a 136 revoluciones por minuto, una velocidad relativamente lenta comparada con muchos otros tipos de máquina rotativa. Björn Mathiasson, ingeniero de monitorización de estado de SKF, explica que las unidades de recogida de datos IMx deben complementarse y actualizarse. Sin embargo, el software que utiliza Vattenfall ya está al día.

“Instalaremos acelerómetros y sensores de desplazamiento adicionales que nos darán una mejor visión de conjunto  y más detalle”, dice mientras recoge un sensor que  será montado más tarde.

Desde las turbinas se escucha un zumbido sordo y continuo. El recinto está limpio y ordenado, todos los objetos y herramientas están guardados en su sitio. Hoy en día, la monitorización de estado continua se realiza a distancia, lo que significa que no hay que tener personal en la gruta subterránea.

Al medir simultáneamente los niveles de vibración en todas las direcciones se obtiene una visión detallada del comportamiento del eje y los rodamientos. El sistema puede detectar el más mínimo cambio en el estado de la máquina, y pararla cuando las condiciones de funcionamiento son inadecuadas o cuando se produce un fallo imprevisto. En ese momento, el programa de análisis recopila todos los datos en una imagen gráfica.

“Colaboramos con Vattenfall desde hace tiempo”, dice Mathiasson. “Y la información que nos facilitan es fundamental. Tener con ellos una relación tan estrecha ha sido fundamental para nuestro trabajo de desarrollo”.

Un ejemplo son las nuevas prestaciones del software de monitorización en línea SKF @ptitude Observer. Mathiasson señala los diagramas de los distintos puntos de medición que aparecen en la pantalla de la sala de control y explica que, cuando suena la alarma del sistema, Vattenfall realiza la primera comprobación. En caso de que resulte necesario, llama a SKF para continuar investigando.

De nuevo al sol, se oye el rugido del agua que pasa debajo de la central. Carlson cree que la energía hidroeléctrica irá ganando en importancia a medida que se desarrollen otras fuentes de energía renovable (como la energía eólica o solar). La energía es un producto perecedero que debe producirse cuando se necesite, y tanto la eólica como la solar dependen de factores externos que no se pueden controlar.

“No siempre hace sol y no siempre sopla el viento”, dice. “La energía hidroeléctrica se convertirá, muy probablemente, en un pilar esencial durante el proceso de conversión a fuentes de energía renovables, ya que puede complementarlas y regular la producción”.

@ptitude es una marca registrada del Grupo SKF.

 

Monitorización de estado a distancia
El servicio de monitorización de estado a distancia de SKF está compuesto por equipos para la adquisición de datos, software para la gestión de la información y servicios de mantenimiento para el análisis experto.

Para la recogida de datos, se pueden utilizar equipos móviles SKF Microlog en las patrullas de inspección, o bien sensores SKF IMx instalados de manera permanente que realizan mediciones continuas y transmiten información sobre anomalías y cambios. Además, se pueden grabar datos para realizar análisis a largo plazo.

El software @ptitude Monitoring Suite agiliza el diagnóstico y el análisis de las mediciones, ayuda a comunicar información importante por Internet y contribuye a los procesos de planificación y toma de decisiones.

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