introduction

El concepto de la compañía Wärtsilä del sistema eléctrico y de automatización proporciona una solución completa de gestión de la planta con módulos estandarizados, generadores, aparamenta eléctrica y transformadores, que pueden ser adaptados a las necesidades del cliente. La automatización de las centrales eléctricas Wärtsilä se basa en los siguientes módulos.

 WOIS (Wärtsilä Operators Interface System) es la consola del operador, para visualización del proceso, acciones de control, tendencias, alarmas y eventos.  WISE (Wärtsilä Information System Environment) es la consola para informes,

registro, documentación electrónica e interfaces de terceros.

 UNIC es el sistema integrado de gestión del motor, que maneja todas las funciones de control, monitorización y protección, junto con el PLC.

 El sistema de control basado en PLC maneja el control y monitorización del genset y equipamiento de planta.

 La conexión remota proporciona un vínculo seguro a través de internet o satélite, proporcionando acceso remoto a la información en WOIS y WISE.  El sistema de informes para Mantenimiento basado en condición (CBM) es un

sistema de evaluación y reporte creado por los expertos de Wärtsilä.

 La Archiving Station opcional posibilita el almacenamiento perpetuo de datos de la planta.

Todos estos sistemas han sido diseñados para una integración completa, y cuentan con interfaces de usuario claras y sencillas, proporcionando un acceso uniforme y lógico para el operador.

1.6.1.1. Modo de operación automática

La flexibilidad operativa se aplica en el mismo paquete para carga base, intermedia, seguimiento de picos o generación standby, los controladores inteligentes de la solución de Wärtsilä proporcionan:

 Compartición isócrona de carga de potencias activa y reactiva para operación en modo isla.

 Control real de la producción de electricidad (los MW) con soporte integrado para frecuencia y factor de potencia para una gestión de planta y de

importación/exportación sencilla.

 Modo tradicional de control Droop como reserva 1.6.2. Conjunto motor-generador Wärtsilä

El corazón de una solución de generación eléctrica es el GENSET (grupo motor- generador). Los conjuntos GENSET Wärtsilä consisten de un motor de cuatro tiempos y velocidad media, conectado a un generador a través de un volante de inercia y un

acoplamiento flexible, montado en una base común (Figura 1.6). El GENSET es alineado, ajustado y pre-testado en la fábrica, quedando totalmente listo para su instalación con un mínimo de trabajo en el emplazamiento.

Los grupos pequeños y medianos (basados en los motores

32/32TS/32GD/34DF/34SG) se transportan normalmente como una unidad completa, montados en una base común. Si la logística del proyecto lo requiere, los GENSETS también pueden ser desmontados, entregando el motor montado en la base y el generador separadamente. Si fuera necesario, pueden entregarse las tres piezas individualmente.

Los GENSETS grandes (basados en los motores 46/50/46GD/50DF/50SG) se entregan normalmente listos para su montaje en su ubicación final. Por tanto, se transportan en dos bloques, el motor y el generador montados cada uno en su propia base, esto reduce considerable en el peso de transporte.

Figura 1.6. Conjunto motor-generador de una central Wärtsilä.

Fuente: Soluciones para Centrales Eléctricas, 2014. 1.7. Eficiencia de los grupos electrógenos

Los grupos electrógenos que utilizan diésel y fuel oil para su funcionamiento están constituidos fundamentalmente por un motor de combustión interna, un generador trifásico y un sistema de control, sin dudas el elemento donde se deben enfocar todos los esfuerzos para minimizar el uso de los portadores energéticos es el motor, ya que el mismo es el encargado de convertir la energía producida durante la combustión en movimiento mecánico, por lo que el conocimiento de los parámetros que determinan la eficiencia de estos equipos es un aspecto fundamental a tener en cuenta para el

establecimiento de la estructura de consumo en este tipo de instalaciones.

En la actualidad el consumo de combustible de los motores de combustión interna a partir de derivados del petróleo, tiene una gran importancia teniendo en cuenta el costo de los mismos, así como el progresivo agotamiento de las reservas (González, 2010). Desde otro punto de vista, algunos autores analizan y evalúan los aspectos relacionados con la contaminación atmosférica y la disminución de la capa de ozono, provocada por los desechos de la combustión (Vsórov, 2002).

El consumo de combustible para producir un kWh en los motores de combustión interna, en términos generales, oscila de la siguiente forma: en motores Diésel de 207 a 272 g/kWh y en motores de gasolina de 229 a 353 g/kWh. El consumo de combustible de los motores de combustión interna está determinado por diferentes factores entre los cuales se puede señalar los siguientes: diseño y construcción, explotación, y

mantenimiento y reparación (Vega, 2013).

Los factores relacionados con la explotación, mantenimiento y reparación pueden ser medidos y evaluados en correspondencia con los valores o índices dados por el

fabricante, determinando las pérdidas de potencia y por ende el exceso de combustible utilizado en los diferentes procesos.

En la actualidad los motores que pudieran denominarse de tercera generación utilizan sistemas electrónicos controlados por una computadora que tiene en cuenta múltiples parámetros de explotación como son: temperaturas del aire o de la mezcla, composición de los gases de salida de la combustión antes y después de los catalizadores de los tubos de escape. Todo ello permite un aprovechamiento mayor de la energía del combustible y, por tanto, un consumo menor.