Nam Theun 2 Power Company Limited explota una central hidroeléctrica a gran escala en Laos, donde cuatro turbinas generan en conjunto aproximadamente 1000 MW de energía eléctrica. Cada turbina es un componente fundamental en el proceso de producción de energía y debe protegerse contra condiciones de funcionamiento peligrosas, como el exceso de velocidad.
Un sistema de detección de exceso de velocidad funciona como una capa de seguridad específica dentro de los equipos rotativos. Supervisa continuamente la velocidad de rotación e inicia una parada cuando se superan los límites predefinidos, evitando daños mecánicos y situaciones de riesgo.
Reto: sustitución del sistema de detección de exceso de velocidad Jaquet T401
El sistema de detección de exceso de velocidad existente en la central se basaba en la plataforma Jaquet T401. Con el paso del tiempo, el sistema había quedado obsoleto, lo que dificultaba cada vez más su mantenimiento y la resolución de averías. La disponibilidad de piezas de recambio y la flexibilidad del sistema eran limitadas, lo que reducía la capacidad de adaptar el sistema a los requisitos operativos actuales.
La complejidad del proyecto aumentó debido a la configuración de la central. Cada una de las cuatro turbinas requería su propio sistema independiente de protección contra exceso de velocidad con una estructura de votación 2oo3. Este tipo de configuración se basa en tres canales de medición independientes para garantizar una detección fiable y un comportamiento de parada seguro.
Además de los retos técnicos, la sustitución debía llevarse a cabo sin interrumpir el funcionamiento de la central. El nuevo sistema debía integrarse con los entornos SCADA y EWS existentes, manteniendo al mismo tiempo una visibilidad completa de las alarmas, las señales de disparo y el estado del sistema.
Solución: uso de SpeedSys® 200 para la protección contra el exceso de velocidad de las turbinas
TriSystems diseñó y suministró un nuevo cuadro del sistema de detección de exceso de velocidad para sustituir la instalación existente. La solución se basó en el sistema de detección de exceso de velocidad SpeedSys® 200, y Istec se encargó de proporcionar el hardware y el soporte técnico durante el proyecto.
Para cada turbina, se implementó una estructura de votación 2oo3 específica utilizando tres módulos SpeedSys® 200 independientes. En total, se instalaron doce módulos repartidos entre las cuatro turbinas. Esta configuración garantiza que la desconexión por exceso de velocidad solo se active cuando al menos dos de los tres canales detecten un evento de exceso de velocidad, lo que proporciona un mecanismo de protección robusto y tolerante a fallos.
El diseño modular de SpeedSys® permite arquitecturas de sistema escalables y facilita instalaciones de modernización con un impacto mínimo. Esto hace posible integrar el sistema en la infraestructura existente sin modificaciones importantes, al tiempo que se mantiene la compatibilidad con diferentes tipos de sensores y sistemas de control.
Ejecución del proyecto de modernización del sistema ODS en múltiples turbinas
El proyecto fue ejecutado por TriSystems, que se encargó de la ingeniería, la instalación, la configuración y la puesta en marcha de los nuevos paneles ODS. Istec colaboró en el proyecto mediante el suministro de módulos SpeedSys® 200 y la asistencia técnica durante el diseño y la validación del sistema.
Durante la instalación, cada sistema de turbina se configuró de forma individual, incluyendo su lógica de votación, el procesamiento de señales y las salidas de disparo. Los sistemas se integraron en el entorno SCADA y EWS existente para garantizar una visibilidad y un control operativos totales.
La validación del sistema se llevó a cabo mediante un proceso estructurado de pruebas de aceptación in situ. Se simularon condiciones de exceso de velocidad para verificar el comportamiento de la lógica de detección y la correcta activación de las señales de desconexión de la turbina. Estas pruebas basadas en simulaciones son esenciales, ya que permiten verificar el sistema en su totalidad sin exponer la turbina a condiciones reales de exceso de velocidad.
Resultados clave
- Diseño y suministro de nuevos paneles ODS para cuatro turbinas
- Suministro de doce módulos SpeedSys® 200
- Implementación de cuatro estructuras de votación 2oo3 independientes
- Integración con los sistemas SCADA y EWS existentes
- Configuración, pruebas y puesta en servicio de todo el sistema
Resultados de la actualización del sistema de detección de exceso de velocidad
Tras su puesta en marcha, el nuevo sistema de detección de exceso de velocidad está plenamente operativo en las cuatro turbinas. Cada turbina funciona ahora con un sistema de protección independiente y coherente basado en una arquitectura estandarizada.
Las pruebas de aceptación in situ se completaron con éxito, lo que confirmó la precisión en la detección de la velocidad y la fiabilidad en la activación de los mecanismos de desconexión de la turbina en condiciones simuladas. El cliente aceptó el sistema sin que quedaran pendientes cuestiones críticas, lo que demuestra que la implementación cumplió todos los requisitos funcionales y de seguridad.
La transición a un sistema modular mejora la facilidad de mantenimiento y permite realizar modificaciones futuras con mayor facilidad. La estandarización en todas las turbinas simplifica la gestión del sistema y reduce la complejidad de la infraestructura de protección de la central.
Conclusión
Este proyecto muestra la sustitución de un sistema obsoleto de detección de exceso de velocidad en varias turbinas mediante un enfoque estructurado y escalable. Combinando las capacidades de ingeniería y ejecución de TriSystems con la plataforma SpeedSys® 200 y el soporte técnico de Istec, se implementó un sistema de protección coherente y fiable.
El resultado es una solución de protección contra el exceso de velocidad fácil de mantener y claramente estructurada, que se integra en la infraestructura existente de la central y garantiza un funcionamiento seguro a largo plazo.
