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Monitorización inalámbrica de la descarga del agua de refrigeración de la central eléctrica de Heyden

Vista general

Torre de refrigeración de la central eléctrica de Heyden  

Los requisitos para la descarga de agua de refrigeración son muy estrictos

  • Por razones de protección del medio ambiente, las autoridades ponen requisitos estrictos cuando las empresas quieren descargar agua de refrigeración en ríos y lagos.
  • El sistema inalámbrico Radioline en la central eléctrica de Heyden actúa como un tramo redundante para transmitir los valores analógicos de temperatura con fiabilidad.
  • Mediante el uso de módulos de 868 MHz se pueden superar incluso tramos sin conexión visual directa entre las estaciones.

Perfil del cliente

Emplazamiento del receptor de radio  

El emplazamiento del receptor de radio es un silo de cenizas de 40 metros de altura

La central eléctrica alimentada con carbón de Heyden, situada en el río Weser cerca de la localidad de Minden, fue la primera central eléctrica alemana que se puso en funcionamiento después de la guerra en 1951.

Después de una serie de mejoras, con una capacidad actual de 875 MW, es la mayor planta convencional de un solo bloque de Europa.

Aplicación

Estación de medición en el río Weser  

La importante población de árboles impide que se pueda usar la tecnología de 2,4 GHz

El agua de refrigeración necesaria para la operación de la central eléctrica se toma del río Weser y se vuelve a descargar en el río una vez que ha sido utilizada. Para proteger el medio ambiente, la temperatura del agua del río Weser solo se puede aumentar como mucho en tres grados Kelvin.

La comisión del agua (Untere Wasserbehörde) del distrito de Minden-Lübbecke exige la medición y el registro de las temperaturas durante la toma del agua del río, cuando se vuelve a descargar en el mismo y después de mezclarla con el agua que corre. Estos valores son relevantes para la aprobación y se consultan directamente para dirigir la central eléctrica. Si la temperatura medida supera el valor permisible o si la medición no se realiza, el explotador tendrá que reducir la potencia de la central eléctrica o incluso apagarla del todo.

Por lo tanto, la conexión fiable de los puntos individuales de medición a la sala de control es muy importante. Ahora, el explotador está buscando una manera de construir un tramo redundante junto con los cables de medición de casi 40 años sin tener que realizar obras de ingeniería civil.

Solución

Módulos Radioline de 868 MHz  

La operación de prueba se pudo implementar con rapidez

En primer lugar, la línea de medición de la descarga de agua de refrigeración en el camping de Lahde debe estar conectada por radio con el edificio de la central eléctrica. Debido a las distancias de varios kilómetros que hay que superar y debido a la transmisión exacta del valor de temperatura analógico, la elección recayó en el sistema inalámbrico Radioline. Sin embargo, los árboles alrededor de estación de medición bloquean la vista directa a la central eléctrica, por lo que no se puede establecer una conexión de la comunicación con una señal de radio de 2,4 GHz.

Dado que el sistema Radioline permite el uso de diferentes frecuencias de radio, los especialistas en Wireless han realizado una prueba con equipos de 868 MHz. Las ondas de radio se propagan mejor en esta frecuencia, por lo que también se pueden implementar aplicaciones en las que obstáculos bloquean la vista libre entre las estaciones.

Durante la fase de prueba, los módulos de 868 MHz han demostrado la fiabilidad de la conexión inalámbrica. Además de la población de árboles, la instalación de otro componente Radioline en la central eléctrica situada en el agua resultó ser todo un desafío, debido a que la antena solo podía colocarse unos pocos metros por encima de la superficie del agua y bajo la sombra del edificio masivo de hormigón. Los empleados de la central eléctrica pudieron analizar en cualquier momento la calidad de la conexión por radio tanto durante la puesta en marcha como durante el funcionamiento normal. Para ello, los módulos Radioline disponen de varios dispositivos de diagnóstico. Como parte de la instalación de prueba, los valores de temperatura se registraron permanentemente por el sistema de control y se compararon con los datos correspondientes de las conexiones por cable existentes. La precisión elevada de los módulos analógicos de un 0,02% no mostró ninguna divergencia, de modo que los valores transmitidos por radio se pueden usar para la operación normal.

Como emplazamiento del receptor de radio se ha elegido un silo de cenizas de 40 metros de altura. Gracias a su posición central y elevada, en el futuro se podrán conectar estaciones adicionales en la red inalámbrica.

Conclusión

Debido a la rápida puesta en marcha y la operación segura, el sistema Radioline también se puede utilizar tanto para aplicaciones temporales como para instalaciones fijas. Funciones integradas para impedir manipulaciones de datos, como la autenticación de paquetes, el protocolo propietario y la codificación de datos AES opcional, permiten el uso incluso en aplicaciones críticas en el campo de la generación y distribución de energía o de la técnica de procesos.

A través de varias cabezas de radio con frecuencias sin licencia en combinación con las estructuras de red flexibles y los diversos modos de operación, también se pueden realizar redes grandes y tramos largos entre dos participantes con fiabilidad.

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