Soluciones para la monitorización de palas del rotor

Vista general

Pala del rotor  

Detección de oscilaciones y cargas en palas del rotor

  • Las palas del rotor están sometidas a condiciones medioambientales y esfuerzos extremos. Debido a las palas cada vez más largas, los requisitos en cuanto a la monitorización también aumentan.
  • El sistema Rotor Blade Tension Monitoring (RBTM) de Phoenix Contact monitoriza de forma continua las oscilaciones y las cargas en las palas del rotor.
  • En caso de sobrepasarse los valores límite ajustados se fijan alarmas: los operarios están informados en todo momento sobre el estado de las palas.

Aplicación

Las palas del rotor son uno de los componentes neurálgicos de una instalación de energía eólica. Sobre todo debido a la tendencia de palas cada vez más largas, la monitorización adquiere cada vez más importancia. Sobre las palas del rotor actúan fuerzas dinámicas muy grandes que a lo largo de la vida podrían provocar daños estructurales en la estructura de la pala.

Mediante una monitorización continua de las cargas y las oscilaciones se detectan daños prematuramente. Con estos datos podrá regular la instalación de energía eólica con optimización de la carga, con lo que la carga de las palas se reduce a un mínimo. Sin embargo, en caso de que se produzca un daño, este se detecta prematuramente y puede solucionarse con poco esfuerzo. Mediante el registro de espectros de carga podrá cubrir modificaciones en la estructura a lo largo de toda la vida de la pala.

Solución

Modo de funcionamiento de Condition Monitoring  

Cubrir a tiempo puntos débiles de las palas

El Tension Monitoring System (RBTM) mide el comportamiento de carga y momentos de flexión en las palas del rotor. Para ello, se adhieren galgas extensiométricas cerca de la raíz de la pala en el lado interior de las palas del rotor de una instalación de energía eólica.

El elemento clave de la solución es el sistema de control Inline ILC 171 de Phoenix Contact. El sistema de control se une con los sensores en las palas del rotor mediante módulos Inline alineados directamente. Para proteger la instalación frente a sobretensiones y descargas de rayo se instalan los correspondientes descargadores para los cables del sensor, para la entrada de la antena del router GSM y para la alimentación de potencia. Opcionalmente puede reequipar el sistema con un módem GSM para la comunicación directa. Además de las interfaces del sistema de control puede integrarse una interfaz PROFIBUS o CAN para la conexión de bus interna.

Las señales de los sensores conectados son registradas por el sistema de control. Durante el rápido tratamiento de señales se filtran las magnitudes y se comprueba la plausibilidad. Además, a partir de los valores de medición se determina el momento de flexión mínimo, medio y máximo así como la velocidad del rotor. En caso de sobrepasarse los valores límite ajustados, mediante salidas digitales de libre programación puede fijarse una alarma. Los datos preparados se ponen a disposición del sistema de control superior de forma síncrona a la exploración de señales. Todos los datos brutos pueden guardarse mediante la red en una base de datos Microsoft SQL o en formato CSV en la tarjeta SD o bien en un servidor FTP y ser evaluados por un sistema independiente. Adicionalmente, el sistema RBTM registra los espectros de carga que se producen. La formación del espectro de carga sirve para alojar amplitudes de oscilación durante todo el tiempo de servicio que provocan daños estructurales en las palas del rotor. Estos valores permiten una estimación de la duración restante.

Armario de control RBTM  

Solución de reequipamiento para instalaciones existentes

Como reequipamiento o para la nueva construcción

El sistema RBTM puede planificarse directamente en el diseño eléctrico de la instalación o reequiparse en instalaciones existentes. La variante Retrofit consta de un armario de control ya configurado que se monta en el cubo y que puede integrarse en el sistema de control mediante las interfaces disponibles.

Opcionalmente, los datos pueden transferirse directamente al explotador mediante el módem GSM. En el caso de construcciones nuevas, el hardware necesario, como el sistema de control y los módulos de E/S, puede integrarse directamente en los armarios de control pitch de la instalación de energía eólica. En este caso, el software se transfiere al sistema de control mediante una tarjeta SD.

Sus ventajas

  • Mantenimiento basado en el estado de palas del rotor mediante detección de daños temprana
  • Menor esfuerzo de las palas gracias a la regulación con optimización de la carga de la instalación de energía eólica
  • Servicio fiable mediante componentes robustos, adecuado para las condiciones en instalaciones de energía eólica
  • Sistema abierto para una integración óptima en sistemas existentes

Productos

DescripciónTipoCódigo
Rotor Blade Tension Measurement (RBTM)CBL-RBTM-TT2701462
DescripciónTipoCódigo
Rotor Blade Tension Measurement (RBTM)CBL-RBTM-TT

PHOENIX CONTACT, S.A.U.

Parque Tecnológico de Asturias, parcelas: 16-17-18-22
E-33428 LLANERA (Asturias)
+34-985 791 636

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