Proyectos
Desarrollo de un sistema de monitoreo de condición y diagnóstico de fallas en línea de sistemas de generación de energía hidroeléctrica empleando una red de sensores inalámbricos de datos de alta resolución.
Resumen
El constante crecimiento en demanda de recursos energéticos que requieren los distintos sectores de la economía colombiana, implican tener una mayor oferta por parte de los sistemas de generación de energía, en especial, los sistemas de generación hidroeléctrica ya que esta es la principal fuente de energía renovable del país. En ese sentido, un sistema de monitoreo de condición que permita identificar y diagnosticar el estado de las hidroturbinas resulta de gran importancia para incrementar la productividad y reducir los riesgos por paradas inesperadas. Además, considerando que las plantas de generación hidroeléctrica se encuentran en territorios alejados de centros urbanos, se torna difícil un monitoreo permanente. Por tanto, el presente proyecto busca desarrollar un sistema de monitoreo inalámbrico que permita fortalecer el programa de mantenimiento de las hidroturbinas mediante el análisis y diagnóstico de fallas basado en técnicas de fusión de datos como vibraciones mecánicas, temperatura, presión y caudal. Al respecto, como fase previa de la investigación, la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales ha trabajado alrededor de 5 años en el desarrollo de sistemas de monitoreo de condición de máquinas rotativas logrando la puesta en marcha y funcionamiento de sistemas portables basados en la adquisición y análisis de señales de vibraciones mecánicas. A partir de allí, se ha generado una alianza estratégica con la empresa TMI Mecánica Industrial para el desarrollo de un sistema de monitoreo de condición orientado a hidroturbinas, uniendo la experiencia de la empresa TMI en fabricación y mantenimiento de hidroturbinas con la experiencia en desarrollo de sistema de monitoreo de la Universidad Nacional de Colombia. Como resultado de esta unión, se está trabajando en el primer prototipo para monitoreo de hidroturbinas que contempla la medición de diferentes variables como vibraciones mecánicas, caudal y presión, el cual está basado en sistema multicanal que usa una tarjeta FPGA para la adquisición simultánea de los datos. Por otra parte, la Universidad Católica de Manizales, ha trabajado en el área de redes de sensores inalámbricos, teniendo como resultado el desarrollo de sistemas de alerta temprana basados en medición de variables de baja resolución como caudal, temperatura, presión, entre otras. De allí que la unión de los campos de conocimiento de las tres entidades permita pensar en el desarrollo de un sistema de mayores capacidades que solucione distintos inconvenientes como la transmisión de los datos y el análisis de la información. Es de esta manera, que la contribución de cada una de las entidades en sus distintos campos de conocimiento, permite dar continuidad a los logros alcanzados por cada una de manera independiente mediante la generación de un sistema de monitoreo de condición basado en redes de sensores inalámbricos, que permitiría conocer el estado de la maquinaria de manera remota y brindaría al personal de mantenimiento información oportuna y precisa del estado de su sistema de generación hidroeléctrica con el fin de incrementar la disponibilidad de los equipos, disminuir costos asociados a reparaciones y mejorar la seguridad tanto de la maquinaria como del personal encargado de la misma. Lo anterior, sin considerar que el desarrollo del presente proyecto, contribuiría en gran medida al conocimiento real de la capacidad instalada de los sistemas de generación de energía hidroeléctrica y a un mejor aprovechamiento del mismo para garantizar el permanente suministro de energía a la población colombiana.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria externa
Modalidad:Convocatoria externa
Responsable