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SANTOSMAQUINARIA ELECTRICA, S.L.

24 de Septiembre de 2008 SANTOS - Power Expo 2008 v.1 1

Presentación

Mantenimiento correctivo de Aerogeneradores

Zaragoza, 24 de Septiembre de 2008VI Feria Internacional de la Energía Eficiente y Sostenible



SANTOS Maquinaria Eléctrica, S. L.

• Fundada en 1967• Reconocido prestigio en el campo de máquinas eléctricas rotativas

– Mantenimiento– Bobinado– Reparación

• Taller homologado– Siemens– Flender– Loher– AEG– Weg– ELIN– Schorch– Bauer– etc.

• Certificaciones– ISO 9000– ISO 14000



Instalaciones

• Localización– Polígono Industrial Los Olivos

C/ sindicalismo 13-15-1728906 Getafe (Madrid)

• Características– Taller de 1,800·m2 + 400·m2 + 400·m2

– Puentes grúa de hasta 16-5·Tm– Horno de pirólisis controlada– Banco de prueba hasta 1,200·kW– Máquina de equilibrado de hasta 5·Tm– Cuba de impregnación al vacío , VPI– Aula de formación

• Próximamente– Terrenos adquiridos en el mismo Polígono Industrial para ampliación de las

instalaciones– Puentes grúa de 30-15-5·Tm y polipastos adicionales– Banco de pruebas hasta 2·MW– Zonas de trabajo compartimentadas para aseguramiento de la confidencialidad


Tiempo de cambios

• Introducción en mercados especiales– Energías renovables, básicamente eólica– Transporte: sector ferroviario

• Reparación de equipos en aerogeneradores– Generadores– Multiplicadoras– Transformadores– Motorreductores– Otros equipos

• Oportunidad de negocio – Los costes de operación y mantenimiento son factor fundamental– “Sales up, service down”– Se tiende a la externalización del mantenimiento– Re-potenciación y mercado de segunda mano

• Empresa en pleno proceso de ampliación– Reorganización y refuerzo del equipo humano– Nuevas instalaciones y equipamiento– Alianzas con partners para afrontar los nuevos retos



Aerogeneradores: Costes de mantenimiento

• Los modernos aerogeneradores están diseñados para:– 20 años de vida útil– 2,500·h/año de media real en España ⇒

50,000 horas de operación• Los costes de mantenimiento aumentan conforme la turbina va envejeciendo

– Durante los dos primeros años, las máquinas están en garantía y el coste es muy bajo– Normalmente, el fabricante sigue realizando el mantenimiento durante los tres

siguientes años pero su cuota anual por estos servicios aumenta considerablemente.– Los fabricantes, en general, no se comprometen a fijar de antemano un precio por el

mantenimiento de las máquinas después de cinco años desde su puesta en funcionamiento. Es a partir de ese quinto año cuando los costes de mantenimiento se disparan.

• Estimaciones de los costes anuales de mantenimiento: – Un 1.5-2% de la inversión inicial de la turbina

1000,000x0.015= 15,000·Euro/año·turbinaEn España: 15,000x15,000=225 Millones de Euro/año

– Una cantidad fija por kWh producido, alrededor de 0.01·$/kWhEn España: 0,01*30,000,000,000= 300 Millones de $/año=200 Millones de Euro/año



Reparaciones de máquinas en aerogeneradores

• Generadores• Multiplicadoras• Transformadores• Motorreductores de posicionamiento• Otros equipos electromecánicos



Refurbishment de máquinas

• SANTOS realiza la puesta “a cero horas” de equipos• Está prevista la creación de un stock de equipos reparados

– Sustitución inmediata de equipos averiados– Mercado de segunda mano

• Precio de un refurbishment completo de un generador:Alrededor de 1/3 del valor de nuevo

– Bobinado de estator y rotor– Bobinado de excitatriz rotórica y estatórica– Equilibrado dinámico de rotor y sustitución de rodamientos– Reparaciones mecánicas en asientos de rodamiento en eje y escudos– Sustitución de ventilador de refrigeración– Sustitución de diodos y supresor de cresta– Pruebas y re-certificación (hasta 2 años de garantía)

• Precio de una reparación habitual:Alrededor de 1/6 del valor de nuevo

– Rebobinado de estator o rotor– Sustitución de rodamientos– Pruebas y re-certificación (hasta 2 años de garantía)



Correctivo de calidad

• Las bases:– Experiencia previa en sistemas industriales similares– Medios industriales y logísticos– Homologaciones de fabricantes– Conocimiento del sector eólico y de las máquinas: Personal altamente especializado

• Servicio integral– Diagnóstico de fallos– Stock de repuestos– Reparación– Re-certificación– Apoyo a la puesta en marcha

• Servicio 24/7• Minimización de los tiempos de parada• Garantía sobre las reparaciones (1-2 años)• Generación de datos que retroalimenten:

– Planes de mantenimiento preventivo– Algoritmos de mantenimiento predictivo


Bobinado de generadores (BT)

Alojamiento de bobinas en estator, colocando aislamientos entre fases


Bobinado de generadores (BT)

Resultado final del bobinado de estátor (hilo), apreciándose los aislamientos entre las fases


Bobinado de generadores (AT)

Detalle del proceso de alojamiento de bobinas (pletina preformada) en estátor


Bobinado de generadores (AT)

Resultado final del bobinado de estátor (pletina)



Reparación de motorreductores



Reparación de grandes generadores, hasta 15·kV (1/2)


Reparación de grandes generadores, hasta 15·kV (2/2)



Algunas técnicas de diagnóstico y verificación

Análisis espectral de vibraciones Holguras, desajustes, …

Ensayo de descargas parciales Huecos en la resina de devanados (>3·kV)

Termografía Puntos calientes

Medida de tensión de incepción Evolución del umbral de tensión para descargas parciales- Índice de polarización (IEEE 43) Suciedad y humedad en devanados- Ensayo de ondas de choque Defectos del aislamiento entre espiras- Resistencia de aislamiento Envejecimiento del aislamiento (<3kV)- Impedancia de devanados Cortocircuitos entre espiras. Medida R,L,C- Ensayo EDA III (IEEE 62) Envejecimiento del aislamiento (>3kV, bobinas preformadas)

Ensayo ELCID Cortocircuitos en laminaciones del núcleo de estator

Rigidez dieléctrica Degradación del aislamiento (Destructiva)

Ensayo de tg(δ) , tip-up Pérdidas dieléctricas del aislamiento

In-situ, en línea Comentarios generales

In-situ, fuera de línea

Taller



Condicionantes del negocio eólico

• Multitud de actores:– Promotores– Empresas de O+M– Subcontratistas de mantenimiento integral– Fabricantes de turbinas– Fabricantes de componentes

• Dispersión geográfica de los parques• Dificultades operativas

– Variedad de máquinas– Cierta inmadurez tecnológica– Secretismo de los fabricantes– Dificultades logísticas: No hay acceso a repuestos

• Dificultades de financiación– Transferencia de tecnología– Inversiones– Formación de personal


Conclusiones

• SANTOS Maquinaria Eléctrica , S.L., tras 40 años de actividad, estáintroduciéndose en el mantenimiento correctivo de aerogeneradores:

– Generadores eléctricos– Multiplicadoras– Transformadores– Motorreductores– Otros equipos

• El mantenimiento de aerogeneradores se encuentra en una situación de convulsión. Confluyen en el tiempo:

– El término de muchos periodos de garantías de las máquinas– Enormes incrementos en la fabricación de nuevos aerogeneradores– Comienzo de procesos de repotenciación y de un mercado de segunda mano

• Los promotores se plantean:– No romper los vínculos con los fabricantes– Externalizar el mantenimiento mediante la subcontratación

• SANTOS está posicionándose en este escenario, basándose en:– Experiencia y know-how– Calidad/precio– Homologaciones de fabricantes– Servicio ágil y eficiente para conseguir máximos niveles de operatividad



www.santosmaquinaria.es

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