Soluciones de tren de transmisión eléctrico para conceptos de convertidores de plena potencia a alta velocidad.

La oferta ABB de convertidores de plena potencia a alta velocidad incluye generadores de imanes permanentes, generadores asíncronos y convertidores de plena potencia. Los generadores y convertidores son adecuados tanto para turbinas terrestres como marinas. Los contactores para el estator del generador, así como los interruptores principales completan la oferta de ABB para el tren de transmisión.



Generadores ABB de Imanes Permanentes

La suficientemente probada tecnología ABB para el aislamiento a alto voltaje y el sistema de cubas de impregnación al vacio maximizan la vida operativa de los generadores al tiempo que proporcionan una momentánea alta capacidad de resistencia frente a los picos de tensión. Todos los generadores ABB ofrecen la máxima eficiencia a todas las velocidades, especialmente en velocidades lentas debido a su diseño robusto y de bajo mantenimiento.
Los amplios conocimientos y experiencia que posee ABB en el diseño de generadores de imanes permanentes garantizan:

    - Un diseño específico de los circuitos magnéticos necesarios tanto en velocidades altas, medias y lentas. - Una correcta selección de las propiedades de los imanes de neodimio disponibles en el mercado para cada caso individual- Un correcto dimensionamiento y operación a bajas temperaturas previenen la desimantación, incluso durante situaciones de huecos de tensión.- Una fiable fijación de los imanes optimizada para las distintas velocidades, lentas, medias e incluso en las aplicaciones mecánicamente más exigentes a altas velocidades.- Una amplia experiencia y conocimientos en el proceso de ensamblado de los potentes imanes durante la producción seriada en todas las velocidades lentas, medias y altas.
Generadores de Alta Velocidad.
Los Generadores ABB de alta velocidad proporcionan una alta generación de energía así como una alta eficiencia en todos los rangos de velocidad e, incluso, en los generadores con el tamaño de carcasa menor. Los generadores síncronos ABB también pueden ser usados con este concepto a alta velocidad.
    - De 1 a 6 MW- De 690 a 3300 V- Velocidades típicas nominales de 1000 a 2000 rpm- Probado amarre de los imanes resistente a la fatiga.

Convertidores Eólicos
Los convertidores de plena potencia aíslan al generador de la red garantizando su funcionamiento durante los cortes de red (fault ride-through, low voltage ride-through y facilitando un soporte dinámico y flexible al código de red incluyendo el control de la potencia activa y reactiva. ABB ofrece una selección de convertidores eólicos tanto de baja como de media potencia. Los convertidores establecen y monitorizan la referencia de par y de velocidad del generador, al tiempo que protegen contra sacudidas repentinas causadas por perturbaciones en la red, que podrían de otra manera añadir un importante estrés mecánico al tren de transmisión. Los convertidores ABB de plena potencia son adecuados tanto para turbinas terrestres como marinas.

Convertidores de plena potencia y bajo voltaje
El control de par directo ABB (DTC – Direct torque control), monitoriza el par del generador 40.000 veces por segundo, permitiendo un control más eficiente del generador y facilitando las bases para el cumplimiento de los códigos de red y los fault ride-through. La refrigeración líquida transfiere el calor del convertidor hacia el exterior de la turbina, al tiempo que garantiza la total estanqueidad de los convertidores que, al carecer de oberturas, mantienen de esta manera el convertidor a salvo de atmósferas polvorientas, salinas, o con arenilla. Los convertidores de más de 2 MW ofrecen una opción de diseño que permite usar convertidores conectados en paralelo a fin de incrementar la eficiencia de la turbina y optimizar su instalación.
    - De 0.8 a 6 MW- Armarios refrigerados por agua totalmente estancos. - Modelos refrigerados por aire de hasta 1 MW- Contactor lado red o interruptor para conexiones y desconexiones seguras.- Módulos de potencia basados en IGBTs con condensadores integrados de corriente continua (DC capacitors) y control de la electrónica. - Reducción de oscilaciones torsionales (des-excitación activa del tren de transmisión – active drivetrain dampening)- Muy baja distorsión harmónica total (THD – Total Harmonic distortion)- Posicionamiento del rotor- Test de motorización del generador- Instalable tanto en la base de la torre como en la Nacelle.
Convertidores de Plena potencia y medio voltaje
Diseñados para grandes turbinas, los convertidores ABB de plena potencia y medio voltaje usan la tecnología de semiconductores IGCT lo que supone una reducción del número de componentes usados y resulta a su vez en muy bajas pérdidas del convertidor. Los convertidores están diseñados para poder ser instalados en la base de la torre lo cual redunda en menores costes y permite una mayor eficiencia en la instalación de cables al generador. Los convertidores facilitan el cumplimiento del código de red así como soporte de fault ride-through.
    - Desde 2.5 a 10 MW- 3.3 kV , 4 cuadrantes, topología de 3 niveles. - Módulos de potencia refrigerados por agua- Tecnología IGCT- Control de algoritmos para la eliminación de harmónicos.- Alta eficiencia- Unidad de refrigeración integrada- Interruptor de generador integrado- Cables más cortos y ligeros - Instalación en la base de la torre- Posicionamiento del rotor- Test de motorización del generador.

Soluciones coordinadas de Interruptor y Contactor
Tanto las perturbaciones de red como las operaciones normales de la turbina comportan frecuentes conexiones y desconexiones del circuito de potencia de la turbina. La solución de ABB para maximizar la producción kilovatio-hora a lo largo de la vida útil de la turbina consiste en usar de forma coordinada interruptores ABB para la protección y contactores para la maniobra.

Aparatos específicos para la protección frente a aumentos transitorios de tensión (SPD – Specific surge protective devices)
Los rayos comportan un alto riesgo para las turbinas eólicas. La instalación de aparatos específicos para la protección en el tren de transmisión incrementa la fiabilidad de las turbinas. ABB ha desarrollado soluciones específicas para la protección frente a aumentos transitorios de tensión para proteger los equipos a lo largo del tren de transmisión incluyendo el generador, convertidor , contactores y el interruptor.

Servicio ABB
Implementando servicios ABB para los generadores y convertidores tales como el mantenimiento preventivo, alarga la vida útil del producto y ayuda a asegurar una óptima producción de kilovatios-hora al tiempo que reduce las paradas de la turbina. Estos servicios, entre los que se incluye la gestión de los repuestos, las reparaciones en parque (in situ), remodelación de equipos y formación, los cuales están disponibles a nivel global, facilitan y dan soporte a los fabricantes de turbinas durante la planificación y construcción de las mismas así como a los operadores de parques eólicos durante todo el ciclo de vida útil de la turbina. Los contratos de servicio ABB están customizados y adaptados a cada cliente a fin de adaptarse a las necesidades específicas de cada operador y fabricante.

Productos Globales
Los productos ABB, entre ellos generadores y convertidores son productos globales fabricados localmente pero cumpliendo todos ellos con los mismos altos estándares de calidad exigidos por el grupo ABB. Esto facilita una alta capacidad de producción al tiempo que garantiza la más alta calidad en todos los productos para poder cumplir así con las expectativas y las necesidades especificas de todos y cada uno de nuestros clientes

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