Con la ayuda de empresas como ifm, estamos digitalizando todas nuestras plantas para reducir el esfuerzo de supervisión y la necesidad de inspecciones in situ.
Utilizar eficazmente la fuerza del agua
La empresa energética CVA confía en las soluciones de Condition Monitoring de ifm
La empresa energética Compagnia Valdostana delle Acque (CVA), con sede en el Valle de Aosta italiano, genera electricidad a partir de fuentes renovables, en particular aprovechando la fuerza del agua. La energía se genera principalmente en las 32 centrales hidroeléctricas de la región, con una capacidad total de más de 900 MW, a los que se añadirán más de 800 MW de capacidad eólica y fotovoltaica de aquí a 2027. Para garantizar un funcionamiento fiable de todas las centrales eléctricas teledirigidas, la empresa confía en los sensores y el software del especialista en automatización ifm.
Desde su fundación en 2001, la CVA ha generado una media de unos 3.000 millones de kilovatios hora de electricidad al año. La central hidroeléctrica de mayor producción anual es la de Valpelline, construida en los años 50 y alimentada por el embalse de la Place Moulin. Una presa de 155 metros de altura cierra el lago, cuya capacidad útil es de 93 millones de metros cúbicos de agua. Debido a la diferencia de altitud de 1.000 metros entre la presa y la central, el agua llega a las turbinas a través de la tubería a una presión de 100 bares.
Red sistémica
La energía hidroeléctrica así generada es suficiente para accionar dos turbinas de 65 megavatios que producen hasta 330 gigavatios hora al año. Estos datos de rendimiento hacen que la central de Valpelline sea importante no sólo para suministrar energía a la población del Valle de Aosta, sino también para los planes energéticos estratégicos de Italia: el hecho de que pueda ponerse en marcha en caso de apagón la convierte en una de las centrales que ayudarían a restablecer la red italiana de 220 kilovoltios en tal escenario.
Ninguna posible avería debe pasar desapercibida
Razón de más para que los ingenieros de CVA garanticen en todo momento la funcionalidad de ésta y otras centrales de CVA, como señala Antonino Sannolo, ingeniero responsable de la División de Ingeniería Electromecánica del Departamento de Operaciones. «Entre otras cosas, nuestro departamento es responsable del mantenimiento de unos 70 generadores hidroeléctricos. Para poder planificar con precisión los trabajos de mantenimiento, necesitamos conocer en todo momento el estado de las centrales. Para ello, realizamos pruebas no destructivas en los principales componentes mecánicos, así como inspecciones térmicas, medidas de protección eléctrica, comprobaciones eléctricas en los generadores y pruebas de vibración en los soportes de las turbinas. Cualquier fallo que no se detecte puede provocar el fallo de la máquina y, por tanto, pérdidas económicas».
Los ingenieros de CVA, liderados por Antonino Sannolo, aseguran la funcionalidad de las centrales hidroeléctricas mediante pruebas no destructivas, inspecciones térmicas y eléctricas, y pruebas de vibración. Detectar fallos a tiempo evita pérdidas económicas.
Algunas de las centrales hidroeléctricas de CVA tienen casi 100 años, otras son de difícil acceso y todas están diseminadas por el Valle de Aosta.
Normalización de los sistemas de control y supervisión
El principal reto de estas pruebas radica en la ubicación geográfica de las centrales hidroeléctricas, que cubren todo el Valle de Aosta, un área de unos 3.200 kilómetros cuadrados.
«Además, los generadores no siempre son fácilmente accesibles y algunos se construyeron en cuevas en las montañas», explica Sannolo.
Sannolo. «Con la ayuda de empresas como ifm, estamos digitalizando todas nuestras centrales para reducir el esfuerzo de supervisión y la necesidad de inspecciones in situ».
A este respecto, los actuales sistemas de control y supervisión de 22 centrales hidroeléctricas del Valle de Aosta se modernizarán de forma estandarizada y se centralizarán a nivel informático.
a nivel informático. Con este objetivo, la central de Valpelline ya ha sido equipada con sensores de vibración de ifm para poder controlar en todo momento las necesidades de mantenimiento de las turbinas y los generadores. Otros sensores controlan la presión y la temperatura del refrigerante.
También se supervisan el circuito de refrigeración y el suministro de agua CVA ya está utilizando soluciones de digitalización de última generación en varias de sus centrales. En la planta de Covalou, por ejemplo, los sensores de ifm registran muchos datos importantes de la planta y los transmiten al nivel de TI para garantizar el funcionamiento de la central hidroeléctrica de 41 megavatios construida en 1926. Además de la temperatura y la presión, aquí también se controla el caudal de refrigerante. Combinados con los datos de los sensores de vibración, se obtiene así una visión precisa del estado de la central.
Plataforma IIoT: análisis de datos y alarmas centralizados
CVA también se basa en sistemas de última generación a nivel informático. Un ejemplo de ello es moneo, la plataforma IIoT de ifm. No solo permite la parametrización centralizada de las infraestructuras IO-Link y el uso de los datos de los sensores transmitidos para la optimización de los procesos. moneo|RTM también evalúa los datos de los sensores de vibración y alerta al operario de la planta si se superan los umbrales preestablecidos.
«Con moneo, podemos recopilar una amplia gama de datos que permiten a nuestros técnicos analizar todas las tendencias de vibración en tiempo real», explica Sannolo. «En los últimos años, hemos desarrollado un nuevo método de análisis que consiste esencialmente en reducir al mínimo las comprobaciones de estado in situ, utilizándolas únicamente cuando los sistemas de prueba en línea indican un fallo.»
Objetivo a largo plazo: mantenimiento predictivo
La integración de todos estos datos en un sistema centralizado permite a los técnicos e ingenieros de CVA seguir y comparar toda la información más fácilmente en cualquier momento. «Transferimos toda la información de los sensores a una base de datos. A largo plazo, queremos crear un auténtico mantenimiento predictivo. Creemos que el punto de partida para este ambicioso objetivo es la implementación de un buen análisis de vibraciones.»
Con el asistente de IA moneo|Industrial, ifm ya ofrece la posibilidad de utilizar la inteligencia artificial para supervisar el estado de salud de las plantas con gran precisión y reaccionar incluso antes ante daños inminentes. Para ello, las herramientas utilizan datos históricos para conocer el estado normal de las plantas. A partir de este conocimiento, SmartLimitWatcher puede supervisar con precisión el comportamiento dinámico de las oscilaciones, mientras que PatternMonitor examina valores individuales de datos relevantes -como temperatura, presión o caudal- en busca de tendencias al alza o a la baja.
temperatura, presión o caudal- en busca de tendencias al alza o a la baja, volatilidad creciente o saltos.
Follow a manual added link
Los datos de toda la electrónica de diagnóstico de ifm se recopilan de forma centralizada a nivel informático, donde se analizan con moneo, la plataforma IIoT de ifm.
Sensores fiables incluso en entornos difíciles
«En general, estamos muy satisfechos con los productos de ifm. Durante las pruebas y en funcionamiento, hemos comprobado que son adecuados para su uso en entornos industriales como el nuestro», resume Manuel Bonjean, persona de contacto para la automatización de la central hidroeléctrica de CVA.
«Los sensores funcionan perfectamente en entornos húmedos, como los de nuestras centrales hidroeléctricas, y también en
las bajísimas temperaturas que suelen darse en los inviernos alpinos. Las soluciones de ifm nos permiten controlar nuestros sistemas cada vez mejor. Además, también hemos podido estandarizar la tecnología de sensores utilizada en todas nuestras centrales hidroeléctricas, lo que ha reducido significativamente el número y la variedad de piezas de repuesto en stock. Esto alivia nuestro presupuesto y facilita mucho la planificación del mantenimiento a nuestro departamento de mantenimiento».
Conclusión
Con la ayuda de soluciones de digitalización eficaces e integradas, ifm apoya a la empresa energética CVA en la explotación de las centrales necesarias para abastecer a la población y a las empresas del Valle de Aosta con electricidad generada de forma fiable y duradera.
Asesoramiento de nuestros expertos
Juntos haremos que su proyecto sea fructífero
¿Le hemos convencido? ¡Entonces póngase en contacto con nosotros! Le acompañaremos durante todo su proyecto. En función de sus requerimientos, el equipo de ventas de sistemas de ifm le respaldará desde el principio: desde el asesoramiento estratégico, pasando por el desarrollo de soluciones individuales de software y hardware y su correspondiente implementación, hasta servicios adicionales.