Mantenimiento eólico

Un parque eólico es una instalación relativamente sencilla y fácil en comparación con otros tipos de instalaciones, pero con algunas peculiaridades que hay que tener en cuenta a la hora de realizar tanto la operación como el mantenimiento de las mismas.

• Ubicación. Pueden estar situados en montañas, puertos, etc., por lo que en general suelen tener un acceso complicado.
• Variaciones extremas de temperatura. Lo que supone el agotamiento de los materiales.
• Vibraciones. Conexiones sueltas: puntos calientes. Retrofitting de transformadores.
• Bajo mantenimiento. El trabajo del encargado del mantenimiento se ve muy obstaculizado.

Principales problemas eléctricos en parques eólicos

• Alto crecimiento en el número de parques eólicos, lo que implica estandarización de equipos, baja calidad de instalación y estancamiento en la calidad de fabricación. Todo esto conduce a fracasos tempranos.
• Falta de mantenimiento.
• Cables colocados incorrectamente. El efecto de la vibración producirá un fallo de aislamiento y el consiguiente cortocircuito a tierra en el sistema que dejará el aerogenerador fuera de servicio.
• Conexiones eléctricas: las conexiones mal hechas (conexión cobre-aluminio, sección insuficiente…), las conexiones mal mantenidas (conexiones sueltas, conexiones sucias…), pueden llevar a un punto caliente y esto puede llevar a un fallo.
• Falta de selectividad de las protecciones. Insuficiente coordinación entre los diferentes niveles de protección (aerogenerador, interruptor de derivación, interruptor general primario, produciendo una parada muy superior a la estrictamente necesaria.
• Incumplimiento de la Normativa de Centrales, Centros y Centros de Transformación en materia de seguridad eléctrica, enclavamientos, señalización, elementos de seguridad en maniobras, etc.
• Lo que puede comenzar como un punto caliente que podría ser remediado con una parada programada puede terminar como un fallo que implica una parada de uno o varios días, normalmente en períodos de alta producción.

En el mantenimiento de los parques eólicos está claro que la disponibilidad de piezas de recambio no puede dejarse en manos del mantenedor, especialmente cuando algunas de estas piezas de recambio tienen un coste muy elevado.

Los parques eólicos han tenido un desarrollo muy notable en España, de hecho, durante muchos meses la energía eólica se ha posicionado como la primera tecnología del sistema eléctrico, con más del 25% de la generación total, y abasteciendo casi el 26% de la demanda eléctrica peninsular.

Dadas las fórmulas de promoción y contratación, es normal que cada parque eólico disponga de los mismos equipos eléctricos en todos los aerogeneradores, lo que se cumple, al menos, en cada fase de construcción.

En los parques eólicos podemos encontrar instalados un gran número de marcas y modelos de diferentes fabricantes de equipos eléctricos que han aprovechado el momento de expansión de esta energía y los parques y han desarrollado sus equipos de acuerdo a este mercado.

Esta circunstancia, junto con el rápido desarrollo de modelos de aerogeneradores cada vez más potentes y la necesidad de fabricar equipos eléctricos capaces de evacuar su energía, hace que la variedad de modelos existentes sea aún mayor.

Los expertos en aerogeneradores están convencidos de que la fórmula más beneficiosa a largo plazo para la vida útil del Generador es disponer de un stock de recambios en el parque eólico o en sus proximidades, dimensionado adecuadamente según los siguientes parámetros:

• Probabilidad de fracaso.
• Elementos del parque.
• Número de equipos en cada parque.
• Potencia comprometida en caso de avería.
• Plazo de entrega de la pieza de recambio.
• Período de cobertura de funcionamiento.

Los objetivos que se persiguen en el mantenimiento programado son: la reparación de componentes con tiempo de ejecución controlado, mayor previsión en recursos humanos y materiales, optimización de la reparación buscando la solución más adecuada (retrofit), conseguir una pérdida de baja producción. Para llevar a cabo el mantenimiento programado, se seguirán las instrucciones del fabricante, que normalmente indicarán la frecuencia con la que deben revisarse sus componentes, o bien se podrá elaborar un plan de mantenimiento programado basado en nuestras observaciones sobre el comportamiento de las máquinas.

Los trabajos que se suelen realizar en los mantenimientos programados se centran en las palas, la torre, la mejora de los componentes y la revisión de los equipos esenciales.

MANTENIMIENTO PROGRAMADO.

• Después de 3 meses: Reapriete y control de pernos.
• Menor: Comprobación de los pares de apriete, lubricación.
• Mayor: Revisión exhaustiva del aerogenerador.
• Generador: Megado del generador cada año.
• Cambio de aceite del multiplicador: Cada 18 meses.
• Cambio de aceite del grupo hidráulico: Cada 5 años.

Las grandes operaciones de mantenimiento en parques eólicos se caracterizan por su complejidad debido a la intervención de un gran número de variables, algunas de ellas difíciles de predecir, y de alto coste y riesgo. Esto requiere una planificación y un control cuidadosos:

• Para una adecuada planificación y optimización en la gestión de los recursos utilizados.
• Contar con recursos altamente especializados, bien entrenados y equipados.
• Sincronización entre los diferentes recursos involucrados en la operación.
• Organizar e implementar procedimientos de trabajo seguros.
• Investigación y desarrollo continuo de herramientas de gestión integral.
• Investigación y desarrollo continuo de nuevas técnicas y herramientas para la realización de los trabajos, adaptándolas a las condiciones de trabajo.

ORGANIZACIÓN

• Subcontratado a tecnólogo (Mercado poco desarrollado y poco abierto).
• Dirección y criterios establecidos por el tecnólogo.

SERVICIOS DEL SERVICIO

• Equipo de intervención local razonablemente cualificado en conocimientos y consumibles.
• Atención continua de averías: control remoto y puntos de control (respuesta deficiente).
• Disposición preorganizada ante grandes correctivos (respuesta lenta en atención y repuestos).
• Servicios.
• Mantenimiento preventivo periódico (tendencia semestral).
• Mantenimiento legal (frecuencia anual y trienal).
• Controles y comprobaciones basados en observaciones y alarmas personales.
• Retrofits y continuas evoluciones de los programas de control (mala comunicación con el promotor).
• Falta de monitoreo para análisis específicos.
• Criterios muy rígidos y conservadores en el rendimiento de la máquina.
• Mala adaptación a las condiciones del viento para el máximo aprovechamiento del parque.

REVISIONES ESPECÍFICAS DEL FABRICANTE

Ejemplo Check-list de puntos de mantenimiento (semestral).

Cimentación y Torre:

• Grietas en los cimientos.
• Pares de apriete.
• Cuchillas
• Grietas y marcas de grietas.
• Decoloraciones y rugosidades.
• Borde de ataque.
• Rotor
• Grietas y tornillos en el cono de soporte del casquillo.
• Juntas y grasas para rodamientos de cuchillas.
  Pares de apriete de la varilla.
• Palas de empuje.
• Apriete y holgura de cajas con rodamientos de cuchillas.
• Rotor y articulaciones del eje principal.
• Engrase el cojinete del eje principal.
• Comprobación de la alineación del eje principal.
• Multiplicador
• Tensado y holguras de los amortiguadores.
• Aceite: análisis, fugas y nivelación.
• Apariencia de rodamientos y engranajes.
• Alineación, ruidos y vibraciones.
• Sistema de refrigeración: bomba de aceite, circuito de fugas, válvulas, ventilador.
• Eje de alta velocidad

Freno: desgaste, fisuras, deformaciones.

Sistema hidráulico del freno: aceite, fugas, precarga.

• Juntas de cardán, juntas, grasas.
• Rodamientos.
• Generador
• Lubricación de rodamientos.
• Inspección y apriete de las cajas de bornes.
• Inspección de anillos y cepillos.
• Limpieza de intercambiadores y filtros.
• Mega devanados estator y rotor.
• Sistema de cambio de escalón.
• Compruebe los ajustes: señal y alcance entre los extremos.

Ensayo de carrera: carga, puntos duros, etc.

• Comprobaciones del sistema hidráulico / Servomotores.

Otros Eléctricos

• Inspección visual, limpieza y comprobación de conexiones: tierra, auxiliares, cables, terminales, transformador, celda.
• Megados y comprobación del aislamiento eléctrico.
• Sistema de orientación

Inspección y prueba dental: carga, ruidos, puntos duros.

• Engrase la corona y las superficies deslizantes.
• Reapriete de los discos y juego radial de las chapas de deslizamiento.
• Comprobación del sistema hidráulico: aceite, presión, frenos.

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