MF0619_2 Montaje y mantenimiento de instalaciones de energía eólica

MÓDULO 1. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES DE ENERGÍA EÓLICA

UNIDAD FORMATIVA 1. MONTAJE Y MANTENIMIENTO MECÁNICO DE PARQUES EÓLICO

1. METODOLOGÍA DEL MONTAJE Y MANTENIMIENTO MECÁNICO DE INSTALACIONES DE ENERGÍA EÓLICA.

• Tipos de instalaciones:
  • Obra civil: Caminos de acceso. Arquetas y zanjas de tendido eléctrico y comunicaciones. Cimentación aerogenerador.
  • Máquina eólica. Aerogenerador.
  • Subestación eléctrica.
  • Torres meteorológicas.
  • Otras instalaciones.
• Montaje y mantenimiento mecánico de parques eólicos y de aerogeneradores:
  • Metodología de trabajo en un parque eólico: Montaje, puesta en marcha, mantenimientos preventivos y correctivos, equipos de trabajo.
  • Procedimientos y operaciones de preparación y replanteo de las instalaciones.
  • Fases de montaje Organización y plan de seguridad.
  • Calidad en el montaje. Pliegos de prescripciones técnicas.
  • Procesos de documentación técnica del trabajo.
  • Tipología de averías.
  • Programa de mantenimiento.
  • Diagnóstico de averías en instalaciones de energía eólica.
  • Procedimientos de aislamiento mecánico y eléctrico de los diferentes componentes de la instalación para realizar el mantenimiento correctivo.
  • Métodos para la reparación de los distintos componentes mecánicos de las instalaciones.
  • Análisis económico de las actuaciones.
  • Equipos y herramientas más usuales para realizar el montaje y mantenimiento mecánico de instalaciones eólicas.
  • Sistemas de seguridad para el mantenimiento.

2. MONTAJE Y MANTENIMIENTO MECÁNICO DE INSTALACIONES DE ENERGÍA EÓLICA.

• Diseño de la estructura del montaje mecánico.
• Diseño de la estructura del mantenimiento mecánico.
• Técnicas y operaciones en el montaje y mantenimiento mecánico de aerogeneradores:
  • Cimentación y torre.
  • Proceso de construcción.
  • Principales conceptos de uniones atornilladas:
• * Unión torsionada, par.
• * Unión tensionada, fuerza de tracción.
• * Procedimientos de apriete de uniones entre tramos.
• * Tensionado en base de la torre.
• * Herramientas utilizadas de altos pares.
• * Mantenimiento preventivo
  • Nacelle y características técnicas-tecnológicas:
• * Buje y Cono: Principios de giro de rodamientos de pala y movimientos de cilindros. Ensamblaje y mantenimiento del buje.
• Proceso de colocación. Funcionamiento.
• * Palas: Descripción de las diferentes partes. Conceptos principales de las palas. Montaje, manejo, colocación y proceso de apriete. Influencia del apriete en el asentamiento de rodamiento y las diferencias de pitch. Sistema de cambio de paso: Pitch positivo y negativo. Procedimientos de mantenimiento preventivo y detección de problemas. Mantenimiento correctivo.
• * Eje lento: descripción y funcionamiento. Importancia del elemento. Montaje y mantenimiento preventivo, aprietes, engrases y retenes. Mantenimiento correctivo y gran correctivo.
• * Sistemas de orientación, Yaw: Descripción y funcionamiento. Sistemas asociados (Control de dirección del viento y control de enrollamiento de cables). Montaje y mantenimientos preventivos y correctivos. Roturas de rodadura.
• * Multiplicadora: Descripción y funcionamiento. Diferentes modelos. Recirculación y refrigeración, descripción de componentes y funcionamiento. Montaje, mantenimiento preventivo, correctivo y predictivo. Inspecciones visuales, virutas, videoscopio, análisis de vibraciones y análisis de aceite. Cambio de la multiplicadora. Reparación de la multiplicadora.
• * Freno: Circuito de freno, pinzas, materiales de frenado y discos.
• * Eje de transmisión: cardan, alineado, juntas, engrase, rótulas, tornillos y par de apriete
• * Generador: Descripción y funcionamiento general. Montaje. Alineación. Mantenimiento preventivo, correctivo y gran correctivo.
• * Acoplamiento: Descripción de funciones e importancia de los pares de apriete para el deslizamiento. Modelos. Amortiguador. Montaje. Mantenimiento preventivo y correctivo.
• * Oleohidráulica (convencional y proporcional). Grupo Hidráulico. El sistema hidráulico dentro del aerogenerador. Esquema hidráulico de un aerogenerador. Esquema general. Esquemas de funcionamiento. Tanque y bastidor. Aceite. Filtrado. Bomba, Válvulas limitadoras de presión. Válvulas reductoras de presión. Acumuladores. Montaje. Mantenimiento preventivo y correctivo.
• * Sistema de refrigeración. Funcionamiento. Montaje y mantenimiento.
• * Sistema de giro: Motorreductoras del yaw, frenos hidráulicos, par de apriete de los tornillos de amarre.
• * Polipasto.
• * Veleta y Anemómetro: Ajuste y verificación de señales.
• Otros elementos del aerogenerador:
• * Circuitos eléctricos de potencia: Formas de funcionamiento, dimensionado, características, protecciones, elementos de corte y mando, pares de apriete de los tornillos de sujeción.
• * Elementos auxiliares: Relación y funcionamiento de los diferentes sensores (vibraciones, velocidad, temperatura, etc.). Ventiladores. Ascensor. Resistencias de calefacción, etc.
• Procesos de documentación técnica del trabajo. Partes de trabajo.
• Documentación y reportes a base de datos.

3. MECÁNICA ESPECÍFICA.

• Uso de herramienta de control de pares y de engrase.
• Ensamblaje de la máquina en el taller y proceso de colocación en campo. Mantenimiento preventivo.
• Conocimiento de materiales.
• Tecnología del mecanizado: Torno, fresa y herramientas de corte.
• Soldadura: Tecnología de la soldadura. Tipos de soldadura, electrodos.

UNIDAD FORMATIVA 2. MONTAJE Y MANTENIMIENTO ELÉCTRICO DE PARQUES EÓLICO

1. ELECTROTECNIA Y ELECTROMAGNETISMO.

• Electrotecnia: Fundamentos generales de electricidad y electromagnetismo.
  • Naturaleza de la electricidad:
• * Conceptos y leyes básicas.
• * Magnitudes eléctricas.
  • Magnetismo y electromagnetismo:
• * Conceptos y leyes básicas.
• * Magnitudes magnéticas.
• Circuitos eléctricos:
  • Circuitos de CC y CA.
  • Simbología.
  • Representación gráfica.
• Medida de magnitudes eléctricas:
  • Procedimiento.
  • Instrumentos de medida.

2. METODOLOGÍA DEL MONTAJE Y MANTENIMIENTO ELÉCTRICO DE INSTALACIONES DE ENERGÍA EÓLICA.

• Montaje y mantenimiento eléctrico de parques eólicos y de aerogeneradores.
  • Metodología de trabajo en un parque eólico: Montaje, puesta en marcha, mantenimientos preventivos y correctivos, equipos de trabajo.
  • Procedimientos y operaciones de preparación y replanteo de las instalaciones.
  • Fases de montaje Organización y plan de seguridad.
  • Calidad en el montaje. Pliegos de prescripciones técnicas.
  • Procesos de documentación técnica del trabajo.
  • Tipología de averías.
  • Programa de mantenimiento.
  • Diagnóstico de averías en instalaciones de energía eólica.
  • Procedimientos de aislamiento mecánico y eléctrico de los diferentes componentes de la instalación para realizar el mantenimiento correctivo.
  • Métodos para la reparación de los distintos componentes eléctricos de las instalaciones.
  • Análisis económico de las actuaciones.
  • Equipos y herramientas más usuales para realizar el montaje y mantenimiento eléctrico de instalaciones eólicas.
  • Redacción de informes y documentos. Partes de trabajo.
  • Sistemas de seguridad para el mantenimiento.

3. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE REDES ELÉCTRICAS Y CENTRO DE TRANSFORMACIÓN.

• Redes eléctricas que componen el parque.
  • Constitución y características técnicas y de montaje.
  • Descripción de componentes fundamentales. (Circuitos de generación, circuitos de control y servicios auxiliares).
  • Circuitos de tierra.
  • Tipología de averías en las redes eléctricas.
  • Montaje y mantenimiento preventivo y correctivo de redes eléctricas.
  • Centros de transformación:
  • Propiedades y aplicaciones.
  • Disposiciones habituales.
  • Esquemas eléctricos.
  • Tipología de averías en centro de transformación.
  • Montaje y mantenimiento preventivo y correctivo de centros de transformación.
• Celdas de MT:
  • Tipos y funciones.
  • Dispositivos de maniobra, corte y protección.
  • Esquemas eléctricos y normativa.
  • Montaje y mantenimiento preventivo y correctivo de celdas de media tensión.

4. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE GENERADORES Y MOTORES ELÉCTRICOS.

• Generadores eléctricos
  • Tipos de generadores:
• * Alternadores síncronos y asíncronos.
• * Principio de operación.
• * Aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Máquina asíncrona de rotor bobinado:
• * Descripción de la máquina
• * Funcionamiento
  • Conexión estrella-triángulo.
  • Concepto de deslizamiento y balance energético (subsíncrono, síncrono, hipersíncrono).
  • Protección de los generadores.
  • Reglamento electrotécnico de baja y media tensión.
  • Montaje, acoplamiento, alineación e interconexión del generador eléctrico.
  • Mantenimiento preventivo y correctivo del aerogenerador. Verificación y método de sustitución de escobillas, rodamientos y conexiones. Comprobación de aislamiento.
• Motores eléctricos:
  • Motores de corriente alterna asíncronos de jaula de ardilla:
• * Principio de operación
• * Aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Motores de corriente alterna asíncronos de rotor bobinado:
• * Principio de operación.
• * Aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Tipos de arranque y proteccion eléctrica de los motores.

5. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE CUADROS ELÉCTRICOS EN UN AEROGENERADOR.

• Cuadros: Ground, Top y Hub.
• Diagramas eléctricos unificares.
• Diagramas eléctricos trifilares.
• Disposición de aparatos eléctricos/electrónicos en los cuadros. Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos de los mismos.
• Protecciones, enclavamientos y seguridades.
• Procedimiento de montaje, puesta en marcha y mantenimiento.

6. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE INSTRUMENTACIÓN.

• Conceptos generales de magnitudes físicas.
• Presión, caudal, temperatura, nivel, vibraciones, velocidad, etc.
• Descripción técnica, características, selección, instalación y configuración de medidores de:
  • Velocidad (Encoder).
  • Vibraciones.
  • Caudal. Presión.
  • Temperatura. Etc.
• Mantenimiento de equipos de instrumentación:
  • Verificación y diagnóstico.
  • Montaje y desmontaje. Reparación.

7. OPERACIÓN EN EL TELEMANDO DEL CONTROL DE LA SUBESTACIÓN DEL PARQUE.

• Constitución del software y hardware, funcionamiento (Local y remoto).
• Monitorización y ajuste de variables, bases de datos, averías, etc.

UNIDAD FORMATIVA 3. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE LOS SISTEMAS DE CONTROL Y REGULACIÓN DE PARQUE EÓLICO

1. ELECTRÓNICA.

• Conocimiento y estudio de elementos activos y pasivos electrónicos:
  • Resistencias, condensadores, inductancias, diodos, transistores, etc.
• Circuitos integrados:
  • Amplificadores operacionales, convertidores analógicos y digitales, etc.
• Dispositivos semiconductores de poténcia:
  • Tiristores, tiristores GTO, transistores MOSFET, transistores IGBT.
  • Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• Circuitos electrónicos:
  • Fuentes de alimentación.
  • Convertidores de potencia DC-AC y AC-DC con IGBT`s (Inversores y Rectificadores activos).
  • El IGBT, interruptor rápido de potencia.
  • Los drivers de IGBT’s.
  • Principio de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.

2. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA ELECTRÓNICO DE POTENCIA EN EL AEROGENERADOR.

• El bus de condensadores (almacenamiento intermedio de energía).
  • Principios de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
  • Los condensadores de polipropileno (snubbers).
• Captadores de corriente (células de efecto Hall). Principios de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• El crowbar (protección contra sobretensiones). Principios de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• Inversor con control PWM (modulación de ancho de impulso). Principios de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• El rectificador activo. Principios de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• Procedimientos y operaciones para el montaje y mantenimiento.
• Sistema de comprobación y procedimiento de puesta en funcionamiento.

3. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE CONTROL Y REGULACIÓN EN EL AEROGENERADOR.

• Unidad de control CCU (Converter Control Unit): Funcionamiento y constitución.
• Interface con el sistema de control central del generador:
  • Comunicaciones.
• Integración del generador eléctrico, rectificador activo, inversor, aparellaje y control (CCU).
• Carga del Firmware a la CCU.
• PLC (Control lógico programable):
  • Configuración y composición del Hardware, programación, cableado.
  • Análisis de averías.
• Procedimiento y operaciones para el montaje.
• Herramientas de monitorización y programación.
• Funcionamiento local-remoto.
• Monitorización de variables.
• Cambio de parámetros.
• Procedimiento y operaciones para el mantenimiento:
  • Mantenimiento preventivo y correctivo.

4. MONTAJE Y MANTENIMIENTO DEL TELEMANDO DEL CONTROL DE LA SUBESTACIÓN DEL PARQUE.

• Principios de operación, aspectos constructivos y tecnológicos.
• Procedimiento y operaciones para el montaje.
• Procedimiento y operaciones para el mantenimiento: Mantenimiento preventivo y correctivo.