PARQUE EÓLICO ARINAGA (GRAN CANARIA)

Transcripción

1 PARQUE EÓLICO ARINAGA (GRAN CANARIA) ORDEN DE 27 DE ABRIL DE 2007 CONCURSO PÚBLICO PARA LA ASIGNACIÓN DE POTENCIA EN LA MODALIDAD DE NUEVOS PARQUES EÓLICOS DESTINADOS A VERTER TODA LA ENERGÍA EN LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS INSULARES CANARIOS DOCUMENTACIÓN COMPLEMENTARIA DE LA SOLICITUD Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

2 a) ACREDITACIÓN DE LA CAPACIDAD DEL SOLICITANTE Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

3 a.1) ACREDITACIÓN DE LA CAPACIDAD LEGAL. En cumplimiento de lo estipulado en la reglamentación aplicable, se adjunta la siguiente documentación (bastanteada por acto expreso, en su caso): Escritura de constitución de la sociedad. DNI del representante. Escritura de apoderamiento. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

4 a.2) ACREDITACIÓN DE LA CAPACIDAD TÉCNICA. Además de la participación de Aerogeneradores Canarios, S.A. en el accionariado de la empresa solicitante (25%), se refuerza lo estipulado en la reglamentación aplicable, referente a la asistencia técnica, con el contrato adjunto, entre ACSA (Aerogeneradores Canarios, S.A.) y PECSA (PECSA. Plantas Eólicas Canarias, S.A.) con el conjunto de las empresas: DISA-ACSA SAN BARTOLOMÉ, S.L. DISA-ACSA SAN BARTOLOMÉ DOS, S.L. DISA-ACSA PILETAS, S.L. DISA-ACSA TIRAJANA, S.L. DISA-ACSA PUNTA TENO, S.L. DISA-ACSA SARDINA, S.L. DISA-ACSA AGAETE, S.L. DISA-ACSA JUAN GRANDE, S.L. DISA-ACSA INGENIO-1, S.L. DISA-ACSA ARINAGA, S.L. DISA-ACSA MARETILLA, S.L. DISA-ACSA LOS ESTANCOS, S.L. DISA-ACSA ARICO, S.L. DISA-ACSA GRANADILLA, S.L. DISA-ACSA LA YESCA BAJA, S.L. DISA-ACSA PEDREGALES, S.L. DISA-ACSA DIEGO ALONSO, S.L. DISA-ACSA DIEGO ALONSO DOS, S.L. DISA-ACSA TENEFE, S.L. A efectos de acreditación de la capacidad técnica de ACSA y PECSA, se adjunta relación de las plantas eólicas explotadas y mantenidas por dichas empresas en Canarias durante los últimos tres años, con detalle de los valores de producción (kwh) y facturación (EUR). Debe significarse, además, que la antigüedad de las mismas se remonta a los años 1985 (ACSA) y 1997 (PECSA) en las actividades citadas. RELACIÓN DE ACTIVIDADES DE PRODUCCIÓN (TRIENIO ) Parque Eólico Producción (kwh) Facturación (EUR) Año 2004 Año 2005 Año 2006 Año 2004 Año 2005 Año 2006 Montaña Mina , , ,57 Cañada Barca , , ,42 Tenefé , , ,12 Fábrica ACSA , , ,90 Piletas , , ,35 Arinaga , , ,94 Aguatona , , ,60 Totales , , ,90 Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

5 a.3) ACREDITACIÓN DE LA CAPACIDAD ECONÓMICO-FINANCIERA. En cumplimiento de lo estipulado en la reglamentación aplicable, se adjunta la siguiente documentación: Cuenta de resultados de DISA CORPORACIÓN PETROLÍFERA, S.A. Informe financiero. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

6 c) AUTOVALORACIÓN DE LA SOLICITUD (ANEXO V) Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

7 CONCURSO EÓLICO 2007 / BAREMO DE PUNTUACIÓN Descripción, fórmula de cálculo, unidades Variable Valor Modelo de aerogenerador... V90-3.0MW Nº de aerogeneradores... (ud) 6 Potencia nominal unitaria... (kw) Diámetro rotor... (m) 90 IBEE - Índice Básico de Eficiencia Energética (ITC - Recurso Eólico de Canarias)... (kwh/m 2.año) 50,99 Nº aerogeneradores con paso variable... (ud) 6 Distancia a espacio natural protegido... (m) 595 Distancia a ZEPA o LIC... (m) 595 Tipo suelo: 5 (infraestructuras), 3 (urbano/urbanizable uso indust.), 1 (rústico), 0 (otros) 5 Nº aerogeneradores con gen. síncrono vel. variable/cte o asíncrono doblealimentado (ud) 6 Escalón de corte de la potencia del parque eólico (< 5 MW; y 0 para 100%)... (MW) 0 Nº aerogeneradores no consumidores energía activa y/o reactiva en huecos de tensión (ud) 6 Nº aerogeneradores que aportan energía reactiva en huecos de tensión... (ud) 6 Contribución a fines energéticos, medioambientales y sociales (hasta 9%)... (%) 9 Disponibilidad terreno: 5 (propio o contrato firme), 3 (acuerdo no firme), 0 (sin acuerdo) 0 Horas equivalentes... (h) Energía anual estimada... (KWh) Área de terreno ocupado (envolvente de áreas de sensibilidad eólica ASE)... (m 2 ) ,00 TABLA 1 Índice Básico de Eficiencia Energética (Recurso Eólico de Canarias - ITC)... (kwh/m 2.año) IBEE 50,99 Nº total de aerogeneradores... (ud) N 6 Nº turbinas con ángulo de paso de pala variable... (ud) Nd 6 Nº turbinas con ángulo de paso de pala constante... (ud) Ne 0 Nº turbinas con gen. síncrono de vel variable/constante o asíncrono doblealimentado (ud) Na 6 Nº turbinas con generador distinto anteriores... (ud) Nb 0 Mínima distancia de parque eólico a borde de espacio natural protegido... (m) x 595 Mínima distancia de parque eólico a borde de ZEPA o LIC... (m) y 595 Escalón de corte de la potencia del parque eólico (< 5 MW; y 0 para 100%)... (MW) z 0,00 Contribución a fines energéticos, medioambientales y sociales de la comunidad... (%) D1 9 TABLA 2 Producción anual de energía por unidad de terreno ocupado... (#25) Criterios A1 25,00 (IBEE-10)*5/7 eficiencia Dispositivo de control de potencia... (#10) energética (10*Nd+2*Ne)/N (#35) A2 10,00 Distancia a espacio natural protegido o parque nacional... (#10) B1 5,95 x/100 Criterios Distancia a ZEPA o LIC... (#5) medioambientales B2 2,98 y/200 Calificación de uso del suelo... (#5) (#20) B3 5,00 5 (infraestructuras), 3 (urbano/urbanizable uso indust.), 1 (rústico), 0 (otros) Tipo de generador de la máquina... (#10) Criterios C1 10,00 (10*Na+4*Nb)/N seguridad Grado de control del sistema de gestión telemática (por escalón de corte)... (#9) suministro C2 9,00 2 ($4MW), 3 (3), 4 (2), 5 (<2), 9 (de 0% a 100% de la potencia total) y No consumo de energía activa y/o reactiva durante hueco de tensión en la red... (#6) afección al sistema C3 6,00 6 (si>80% turbinas), 3 (50%-80%), 1 (<50%) Aporte de energía reactiva a la red durante hueco de tensión... (#6) eléctrico 6 (si>80% turbinas), 3 (50%-80%), 1 (<50%) (#31) C4 6,00 D1 9,00 Disponibilidad de los terrenos... (#5) economicos (#14) D2 0,00 5 (propio o contrato firme), 3 (acuerdo no firme), 0 (sin acuerdo) P = A1 + A2 + B1 + B2 + B3 + C1 + C2 + C3 + C4 + D1 + D ,93 Nota: las distancias a ENP, PN, ZEPA o LIC detalladas como m significan que son superiores a dicha longitud. Contribución a fines energéticos, medioambientales y sociales de la comunidad.. (#9) Criterios de 0 a 9, según % de los ingresos comprometidos con Entidad Local socio- Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

8 d) DOCUMENTACIÓN ACREDITATIVA DE LA CONSTITUCIÓN DE LA GARANTÍA (ANEXO VI) Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

9 b) PLAN EÓLICO (ANEXO II) Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria)

10 PLAN EÓLICO (ANEXO II) Índice A) MEMORIA RESUMEN (ANEXO VII)... 2 B) DATOS DE POTENCIA Y ENERGÍA DE ORIGEN EÓLICO... 3 B.1. Potencia total y unitaria (por aerogenerador) a instalar del parque eólico... 3 B.2. Área de terreno ocupado... 3 B.3. Energía anual estimada producida por el parque eólico (Anexo IV)... 3 B.4. Horas equivalentes y Factor de capacidad previstos... 3 C) AEROGENERADORES... 4 C.1. Número de aerogeneradores a instalar... 4 C.2. Descripción técnica de los aerogeneradores a instalar... 4 C.3. Curvas de potencia de las máquinas eólicas certificadas por el fabricante... 5 C.4. Certificación del fabricante de cumplimiento de tarado de protecciones Nivel I (art. 11.2, Orden 15/11/2006).. 5 C.5. Vida útil en años de las máquinas a instalar desde puesta en servicio definitiva hasta cese de actividad, acreditada por el fabricante... 5 D) SEGURIDAD EN EL SUMINISTRO Y AFECCIÓN AL SISTEMA ELÉCTRICO... 6 D.1. Datos de la red eléctrica de distribución o transporte en la zona, con indicación del posible punto de conexión. 6 D.2. Propuestas de acciones o inversiones que mejoren la estabilidad / curva de carga del sistema... 6 D.3. Descripción de los sistemas de gestión telemática detallando el sistema de desconexión... 6 D.4. Certificación del fabricante de no consumo de energía activa ni reactiva ante huecos de tensión (<80%Vn)... 7 D.5. Certificación del fabricante de aportación de energía reactiva ante huecos de tensión (de 20%Vn a 80%Vn)... 7 E) LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA... 8 E.1. Plano de localización geográfica y codificación de cada aerogenerador... 8 F) TERRENOS... 8 F.1. Planos... 8 F.1.a. Plano de superficie de terreno disponible para ejecutar el parque eólico... 8 F.1.b. Plano de superficie de terreno afectada por el parque eólico... 8 F.1.c. Plano de superficie de terreno afectada por instalaciones eólicas existentes colindantes... 8 F.1.d. Plano de distribución en planta de todas las instalaciones del parque eólico... 9 F.1.e. Plano con indicación de áreas de la Red Canaria de Espacios Naturales Protegidos... 9 F.1.f. Plano con indicación de áreas de la Red Natura 2000 (ZEPA y LIC)... 9 F.2. Documentación justificativa de la disponibilidad de los terrenos... 9 G) ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES G.1. Identificación e influencia sobre espacios protegidos, ZEPA, LIC, etc. cercanos G.2. Propuestas para la mejora del entorno del parque eólico durante el funcionamiento G.3. Plan de desmantelamiento del parque y medidas de restauración y mejora H) ASPECTOS SOCIO-ECONÓMICOS H.1. Presupuesto de la inversión H.2. Acuerdos formales existentes con Entidades Locales canarias DC/B - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados B.1 + B.2 + B.3 + B Resultado del programa de evaluación del IBEE (ITC- Recurso Eólico de Canarias) DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D Certificaciones del fabricante del aerogenerador Catálogo técnico descriptivo del aerogenerador DC/F - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartado F Información catastral del terreno Información urbanística del terreno DC/H - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartado H Acuerdo con Entidades Locales Canarias Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 1

11 A) MEMORIA RESUMEN (ANEXO VII). 1.- PETICIONARIO: Nombre: DISA-ACSA ARINAGA, S.L. CIF: B Dirección social: Álvaro Rodríguez López s/n, Edificio DISA CP: Municipio: Santa Cruz de Tenerife Isla: Tenerife Dirección notificación: Álvaro Rodríguez López s/n, Edificio DISA CP: Municipio: Santa Cruz de Tenerife Isla: Tenerife Teléfono 1: Teléfono 2: Fax: REPRESENTACIÓN: Nombre: RAIMUNDO BAROJA RIEU DNI: T Cargo: Administrador Único Tipo representación *1 : Nombre: DNI: Cargo: Tipo representación *1 : Nombre: DNI: Cargo: Tipo representación *1 : *1 (indicar si es solidaria, mancomunada, etc.) 3.- DATOS RELATIVOS AL PARQUE: Denominación: PARQUE EÓLICO ARINAGA Emplazamiento: ARINAGA Localidad: ARINAGA Municipio: AGÜIMES Isla: GRAN CANARIA Potencia nominal a instalar (kw): Nº aerogeneradores 6 Energía anual estimada (kwh): Horas equivalentes (h/año) Descripción del proyecto (incluir singularidades del proyecto): Parque Eólico con generación a 1000 V, conexiones internas a 20 kv, y conexión a red de transporte (66 kv) a través de subestación 20/66 kv. Dispuesto en 2 filas de 3 aerogeneradores c/u, y separación reglamentaria. Aerogeneradores de paso variable, con generadores asíncronos doblealimentados de velocidad variable. AEROGENERADORES: Nº Modelo Vida útil Potencia unitaria (kw) Potencia modelo (kw) 6 V90-3.0MW TERRENO: Superficie de terreno disponible (m 2 ): Superficie de terreno afectada por el conjunto de aerogeneradores (m 2 ): Superficie de terreno afectada por instalaciones eólicas colindantes (m 2 ): IDENTIFICACIÓN DE ESPACIOS NATURALES Y PARQUES EÓLICOS MÁS CERCANOS: Nombre * 2 Identificación Distancia mínima (m)lic ENP - Monumento Natural de Arinaga C LIC - Arinaga ES LIC - Punta de la Sal ES PE Montaña Francisco Fase 1 / Vestas V27 / rotor 27 m 420 PE Carretera de Arinaga / Made AE46 y AE30 / rotor 46 y 30 m 881 No existen otros PN, ENP, ZEPA, LIC, ni parques eólicos en un radio de 1 *2 Se especificarán todos los PN, espacios de la Red Canaria de ENP, ZEPA, LIC e instalaciones eólicas cercanas. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 2

12 B) DATOS DE POTENCIA Y ENERGÍA DE ORIGEN EÓLICO. Para un mayor detalle de los parámetros que a continuación se describen, véase: DC/B Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados B.1 + B.2 + B.3 + B.4 en donde se adjunta el resultado del programa de evaluación del IBEE, obtenido de la herramienta de cálculo del ITC (Recurso Eólico de Canarias). B.1. Potencia total y unitaria (por aerogenerador) a instalar del parque eólico. Potencia total parque eólico...mw 18,00 Potencia unitaria de los aerogeneradores... kw 3.000,00 B.2. Área de terreno ocupado. Diámetro rotor... m 90 Área sensibilidad eólica unitaria (64*N 2 )... m Nº aerogeneradores... ud 6 Área de terreno ocupado... m ,00 B.3. Energía anual estimada producida por el parque eólico (Anexo IV). Índice Básico de Eficiencia Energética - IBEE... kwh/m 2.año 50,99 Energía anual estimada producida por el parque... kwh/año B.4. Horas equivalentes y Factor de capacidad previstos. Horas equivalentes (H eq )... h Factor de capacidad (Fc = H eq /H año )...% 44,0% En resumen, el criterio de valoración correspondiente es...a 1 = 25,00 Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 3

13 C) AEROGENERADORES. Para un mayor detalle de las especificaciones técnicas del aerogenerador, véase: DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 en donde se aporta documentación específica del fabricante acerca de la tecnología seleccionada para esta propuesta. En lo que sigue se detallarán sucintamente los aspectos técnicos fundamentales que inciden sobre los criterios de valoración de la solicitud. C.1. Número de aerogeneradores a instalar. El parque eólico está formado por 6 aerogeneradores. C.2. Descripción técnica de los aerogeneradores a instalar. * Modelo de máquina: Vestas V MW. * Descripción de la instalación eléctrica: Equipo de funcionamiento autónomo, con equipamiento interior de generación (BT) y transformación (BT/MT) en la góndola, y aparamenta auxiliar de protección e interconexión (MT) en la base de la torre. Todas las interconexiones eléctricas (MT) del parque se realizan mediante líneas subterráneas (MT). * Tipo de generador: Tipo... asíncrono (doblealimentado) con convertidor Potencia nominal kw Datos operativos...50 Hz / V * Sistema de control y esquema: Basado en microprocesador, supervisor de todas las funciones del aerogenerador con la opción de telegestión. Optimización y regulación de la producción mediante control de velocidad variable del generador (OptiSpeed) y regulación de paso de las palas (OptiTip). Incorporación del kit AGO 2 (Advanced Grid Option 2) para fallos de red. Ello permite el no consumo de energía durante huecos de tensión, e incluso la aportación de energía reactiva durante dichas faltas. * Descripción de parámetros: Rotor: Tripala...Diámetro 90 m, y área barrida m 2 Velocidad de giro... nominal16,1 rpm, e intervalo operativo de 9-19 rpm Regulación de potencia... paso variable/control de velocidad variable Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 4

14 Freno... 3 cilindros de paso independientes Torre: Altura del buje (aprox.) m Tipo...tubular troncocónica de acero Datos operacionales: Velocidad de arranque... 4 m/s Velocidad de viento nominal (3.000 kw) m/s Velocidad de corte m/s * Características de funcionamiento: La turbina V MW permite una variación de las velocidades nominales de giro tanto del rotor como del generador de un 60% aproximadamente. Esto reduce las fluctuaciones no deseadas en la producción suministrada a la red eléctrica, al tiempo que se minimizan las cargas en las partes críticas del aerogenerador. En resumen, al tratarse de aerogeneradores con ángulo de paso de pala variable y generador asíncrono doblemente alimentado: El criterio de valoración: A 2 = 10 El criterio de valoración: C 1 = 10 C.3. Curvas de potencia de las máquinas eólicas certificadas por el fabricante. Como se ha indicado anteriormente, véase: DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 C.4. Certificación del fabricante de cumplimiento de tarado de protecciones Nivel I (art. 11.2, Orden 15/11/2006). Como se ha indicado anteriormente, véase: DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 C.5. Vida útil en años de las máquinas a instalar desde puesta en servicio definitiva hasta cese de actividad, acreditada por el fabricante. La certificación de tipo del aerogenerador especifica una vida útil de 20 años. Como se ha indicado anteriormente, véase: DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 5

15 D) SEGURIDAD EN EL SUMINISTRO Y AFECCIÓN AL SISTEMA ELÉCTRICO. D.1. Datos de la red eléctrica de distribución o transporte en la zona, con indicación del posible punto de conexión. No existe en las proximidades acceso a la red de transporte, conexión en principio necesaria para la potencia eólica a instalar (> 6 MW). La línea de 20 kv más cercana, de acuerdo con los datos cartográficos de la zona, dista alrededor de 400 m del parque eólico, discurriendo por el Oeste en dirección Norte-Sur, paralelamente a la autopista GC-1. D.2. Propuestas de acciones o inversiones que mejoren la estabilidad / curva de carga del sistema. En principio, la implantación de la instalación generadora descarga la red de distribución o transporte al abastecer parte de la demanda de la zona. Ello en si mismo constituye una acción de mejora de la estabilidad del sistema eléctrico. Podemos considerar medida correctora, desde el punto de vista de la estabilidad del sistema eléctrico, a cualquier solución que se adopte en una instalación eólica para que su funcionamiento sea satisfactorio en el entorno de red considerado. En este sentido, las medidas correctoras se pueden efectuar desde dos puntos de vista: Desde el punto de vista de la emisión de las perturbaciones: los aerogeneradores incorporan dispositivos adecuados para que se emitan perturbaciones por debajo del límite a partir del cual pueden afectar al funcionamiento de otros receptores. Desde el punto de vista de la inmunización frente a perturbaciones: los aerogeneradores incorporan dispositivos para ser inmunes a las perturbaciones que existan en el entorno electromagnético. En los sistemas de velocidad variable, como los incorporados en esta propuesta, se puede mejorar la calidad de la energía suministrada mediante unas adecuadas estrategias de control que incluyan factores de calidad de la energía en las operaciones de funcionamiento. La elección de estos aerogeneradores constituye otra acción (inversión) de mejora de la estabilidad del sistema. D.3. Descripción de los sistemas de gestión telemática detallando el sistema de desconexión. Para un mayor detalle de las especificaciones técnicas del sistema, véase: DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 El sistema de control del aerogenerador propuesto permite la gestión telemática integral de la turbina, de manera que puede controlarse la potencia de salida, de forma remota, en todo el intervalo de operación del parque eólico (0% a 100% de la potencia nominal). Por tanto, el escalonamiento de la desconexión es el mínimo posible (óptimo) y se obtendría la máxima puntuación en el parámetro correspondiente del baremo. En resumen, al tratarse de instalaciones con control sobre toda la potencia del parque (0% a 100%): Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 6

16 El criterio de valoración: C 2 = 9 El sistema de telegestión permitirá la transmisión de información en tiempo real al operador del sistema eléctrico, a fin de garantizar una operación fiable y segura, cumpliéndose asimismo el resto de especificaciones prescritas en el artículo 12 de la Orden de 15/11/2006, de condiciones técnicoadministrativas de las instalaciones eólicas canarias. Para ello, se establecerán mecanismos de control remoto (mandos con motorización y telecontrolados) externos a los aerogeneradores, afectando a los interruptores individuales de media tensión (20 kv) de protección de los mismos, o/y en las acometidas de las líneas de distribución internas (20 kv) y en el punto de conexión con la red eléctrica (20 ó 66 kv). D.4. Certificación del fabricante de no consumo de energía activa ni reactiva ante huecos de tensión (<80%Vn). Para un mayor detalle, véase: DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 En resumen, al tratarse de aerogeneradores que cumplen el requisito expuesto: El criterio de valoración: C 3 = 6 D.5. Certificación del fabricante de aportación de energía reactiva ante huecos de tensión (de 20%Vn a 80%Vn). Para un mayor detalle, véase: DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 En resumen, al tratarse de aerogeneradores que cumplen el requisito expuesto: El criterio de valoración: C 4 = 6 Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 7

17 E) LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA. E.1. Plano de localización geográfica y codificación de cada aerogenerador. Se adjunta a continuación, junto con el F.1.a. Tabla resumen de localización geográfica del parque eólico Identificación del aerogenerador Coordenadas UTM X Y Z Potencia unitaria (kw) Dirección viento dominante Aerogenerador , ,62 53, N Aerogenerador , ,62 58, N Aerogenerador , ,62 51, N Aerogenerador , ,62 44, N Aerogenerador , ,62 43, N Aerogenerador , ,62 45, N F) TERRENOS. F.1. Planos. F.1.a. Plano de superficie de terreno disponible para ejecutar el parque eólico. Se adjunta a continuación, junto con el E.1. F.1.b. Plano de superficie de terreno afectada por el parque eólico. Se adjunta a continuación, junto con el F.1.c. F.1.c. Plano de superficie de terreno afectada por instalaciones eólicas existentes colindantes. Al no estar definido el término colindante con la adecuada precisión (en realidad significa contiguo o limítrofe), se hace necesario establecer un criterio al efecto de limitar la distancia a la que deben estar 2 diferentes parques eólicos para ser considerados como colindantes. En línea con lo establecido en los apartados F.1.e y F.1.f siguientes, se adoptará en este apartado la distancia de 1 km entre aerogeneradores más cercanos de ambos parques para establecer si son o no colindantes. Esta distancia es más que suficiente para garantizar la no afección eólica en ningún caso entre ellos, ya que tendría que tratarse de un rotor de 125 m (tamaño muy superior a los que se plantean en los aerogeneradores que se presentan al concurso) para que 8 veces dicho diámetro supusiera una afección real entre aerogeneradores de 2 instalaciones diferentes. La única salvedad a este criterio será la posible intersección de superficies de terreno afectadas por ambos parques (aún estando los aerogeneradores más cercanos a más de 1 km), en cuyo caso sí se detallará la superficie afectada por el/los parque/s eólico/s colindante/s. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 8

18 En razón de lo expuesto: Sí procede el plano de este apartado. La instalaciones eólicas más cercanas son: PE Montaña Francisco Fase 1, con aerogeneradores Vestas V27 (área ocupada = ,89 m 2 ), con distancia mínima de 420 m; y PE Carretera de Arinaga, con Made AE46 y AE 30 ( ,06 m 2 ), con distancia mínima de 881 m. F.1.d. Plano de distribución en planta de todas las instalaciones del parque eólico. Se adjunta a continuación. F.1.e. Plano con indicación de áreas de la Red Canaria de Espacios Naturales Protegidos. Se adjunta a continuación. La distancia a considerar es 595 m. El criterio de valoración: B 1 = 5,95 F.1.f. Plano con indicación de áreas de la Red Natura 2000 (ZEPA y LIC). Se adjunta a continuación. La distancia a considerar es 595 m. El criterio de valoración: B 2 = 2,98 F.2. Documentación justificativa de la disponibilidad de los terrenos. Véase: DC/F Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartado F.2 La/ referencia/s catastral/es de la/s parcela/s disponible/s es/son: 35002A QQ 35002A QP 35002A QQ 35002A QF Los terrenos son de propiedad privada, no disponiéndose de contrato de cesión de uso de los mismos. En resumen, el criterio de valoración: D 2 = 0 En relación con la calificación de uso del suelo, y a expensas del certificado acreditativo de la misma a emitir por la entidad administrativa pertinente (Ayuntamiento/Cabildo), se adopta la categoría de suelo de protección para este tipo de infraestructuras: El criterio de valoración: B 3 = 5 Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 9

19 G) ASPECTOS MEDIOAMBIENTALES. G.1. Identificación e influencia sobre espacios protegidos, ZEPA, LIC, etc. cercanos. Existe un ENP a distancia mínima de 595 m. Se trata del Monumento Natural de Arinaga (C-18). Existe un LIC a distancia mínima de 595 m. Se trata del LIC Arinaga (ES701004). Existe un LIC a distancia mínima de 929 m. Se trata del LIC Punta de la Sal (ES701005). A efectos de evaluar la influencia sobre el entorno, se consideran las siguientes prescripciones de diseño: Tanto las interconexiones eléctricas interiores como la conexión con la línea de alta o media tensión de la compañía eléctrica se realizarán mediante canalizaciones subterráneas, a lo largo de carreteras o caminos existentes si ello es factible, y de viales interiores de servicio, a fin de minimizar los efectos sobre la flora y la fauna La gran altura de los aerogeneradores y su separación (al menos 2 diámetros) permitirán unos claros de grandes dimensiones, lo que facilita la permeabilidad del parque y su escasa influencia en el vuelo de las aves. Con respecto a los ruidos y sombras también la propuesta presentada es de influencia mínima dado que el número de aerogeneradores es mínimo para la gran potencia instalada, lo que unido a las grandes separaciones adoptadas consigue evitar la sensación de aglomeración, quedando el paisaje singularmente caracterizado por unas extraordinarias y esbeltas estructuras. La maquinaria produce ruidos que son inapreciables debido a la altura del rotor y a la lejanía de las viviendas circundantes (a mayor distancia de 150 m) y de los núcleos poblacionales de los alrededores (a mayor distancia de 250 m). En resumen: no se prevé impacto alguno por erosión del terreno, el nivel de ruido que producirían los aerogeneradores sería muy bajo y prácticamente inapreciable en el entorno, no se producirían sombras sobre viviendas o núcleos de población, no habría alteración de la fauna y flora autóctonas, puesto que estas son prácticamente inexistentes debido al carácter y tipología de los terrenos considerados, y no se produciría afección directa sobre espacios protegidos y sitios arqueológicos o de interés histórico. Como conclusión, el impacto ambiental del proyecto sobre el entorno se puede considerar poco significativo. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 10

20 G.2. Propuestas para la mejora del entorno del parque eólico durante el funcionamiento. Se tomarán todas las medidas necesarias para que los efectos sobre el medio sean los mínimos posibles durante todas las fases de implantación del parque eólico (construcción, operación y desmantelamiento). En concreto, y dada la modularidad de los componentes de las turbinas eólicas, el transporte y la descarga de los mismos se lleva a cabo utilizando medios habituales (acordes, desde luego, a las grandes dimensiones de los elementos -palas, tramos de torres-), con tecnologías avanzadas tales que sean mínimos los trabajos necesarios para salvar los posibles obstáculos de las vías de acceso. Una vez efectuado el montaje de los aerogeneradores e infraestructura asociada, y durante toda la fase de explotación, se procederá al ajardinamiento y/o reposición a estado anterior de todas las zonas afectadas por las turbinas, así como a la regeneración del entorno. Las zanjas necesarias para el tendido de las líneas eléctricas subterráneas se ejecutarán, si es técnicamente factible, a lo largo de los viales existentes en la zona. Con ello, la afección sobre el terreno será la mínima. Por último, todas las labores de mantenimiento a realizar en el parque a lo largo de su vida útil estarán encaminadas a mantener éste y su entorno, como mínimo, en las mismas condiciones que tras el inicio de su puesta en funcionamiento. G.3. Plan de desmantelamiento del parque y medidas de restauración y mejora. Cuando la instalación finalice su actividad se procederá al desmantelamiento de los componentes de la misma, a fin de que, una vez efectuadas dichas operaciones, no sea perceptible la presencia anterior del parque eólico: el desmontaje y retirada de los aerogeneradores (en secuencia inversa a su montaje), el desmantelamiento y retirada de las líneas eléctricas, salvo que su posterior utilización sea de interés, la demolición y retirada de la parte superior de las cimentaciones (mediante el corte de la sección superior de las virolas), para que sólo permanezca la parte subterránea de las mismas, y la restauración de los terrenos afectados por pistas, tendidos, plataformas y otras obras o estructuras. El solicitante se compromete a realizar el desmontaje del parque eólico propuesto y la restauración del entorno afectado en un plazo máximo de un año tras la finalización de su explotación, remitiendo previamente a la DG Energía un cronograma estimado de las actuaciones de desmantelamiento y abandono de la instalación, acompañado de un informe en el que se recojan las posibles variaciones respecto de lo previsto inicialmente en el plan de desmantelamiento, ya que dentro de veinte años pueden existir nuevas técnicas de reciclaje de los componentes de los aerogeneradores, nuevas técnicas de restauración ambiental, nueva legislación en materia medioambiental y de residuos, o nueva legislación en materia de parque eólicos. El plan de desmantelamiento concretará las actuaciones necesarias para recuperar la situación preoperacional de la zona ocupada por la instalación propuesta, y se redactará una vez confeccionados el proyecto de ejecución y el estudio de impacto ecológico, incluyendo un presupuesto detallado del proceso. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 11

21 Las operaciones principales, en orden cronológico, serían: 1. Desconexión de la línea eléctrica de evacuación: Desconectar la instalación eólica mediante la apertura del interruptor/seccionador de puesta a tierra de la celda de salida de la subestación. Desconectar la línea de evacuación del punto de conexión. Retirada de los cables de subida a la torre. Retirada de los herrajes-soporte de dichos cables. 2. Desmontaje y retirada de los aerogeneradores: Retirada de cables de alta y baja tensión, aparamenta eléctrica y transformador. Desmontaje del rotor. Desmontaje de la góndola. Desmontaje de los diversos tramos de la torre. Demolición de pedestal central cilíndrico de encastre de la torre. Desmontaje de red de puesta a tierra. Cubrición de la zapata de cimentación. Acondicionamiento del terreno, excavación, compactación, relleno, transporte de sobrante a vertedero y restitución del entorno. 3. Demolición del edificio de la subestación o centro de control y dependencias auxiliares: Retirada de mobiliario de las dependencias auxiliares. Retirada de la aparamenta eléctrica de la subestación. Retirada de cableado. Demolición del edificio: cubierta, albañilería y estructura. Cubrición de cimentaciones. Acondicionamiento del terreno, excavación, compactación, relleno, transporte de sobrante a vertedero y restitución del entorno. 4. Reciclaje o retirada a vertedero controlado, según su naturaleza, de los residuos procedentes del desmantelamiento del parque: Una vez agotada su vida útil, los componentes procedentes del desmantelamiento del parque (generadores, transformadores, aparamenta eléctrica, cableado, elementos estructurales metálicos, fibra de vidrio, etc...) serán entregados a gestores autorizados de residuos, los cuales darán el tratamiento adecuado (eliminación, reutilización, reciclaje, etc...) conforme a la reglamentación vigente en ese momento. 5. Restauración de accesos: Restauración de los viales creados para uso exclusivo del parque. 6. Restauración final para recuperar el medio, con los siguientes objetivos: Restaurar los terrenos afectados por la realización de las obras. Protección de las superficies residuales (viales y cimentaciones) contra la erosión, intentando su integración paisajística en el entorno afectado. Compensar la pérdida de formaciones vegetales. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 12

22 Tratamiento de suelos: la tierra vegetal recuperada se depositará en montículos. Esta tierra estará libre de piedras y otros restos vegetales. Posteriormente esta tierra se extenderá por las superficies a recuperar. Estas labores se realizarán mediante una pala cargadora y camiones basculantes de baja carga. Se procederá también a la preparación y descompactación de los suelos. Cuando las condiciones sean las adecuadas, se procederá a la siembra y plantación. Con carácter general, las especies vegetales escogidas para la revegetación de la zona (hierbas y arbustos) intentarán ser autóctonas y acordes con el paisaje anterior o el circundante, seleccionándolas en función de las más apropiadas condiciones (perennidad alta, rápida instalación, rusticidad elevada, bajo mantenimiento, buena adaptabilidad en suelos brutos y alta proliferación), y distribuyéndolas de forma no ordenada o alineada. 7. Mantenimiento, durante el mínimo periodo de tiempo necesario, con los objetivos de: Mantener una capa vegetal susceptible de controlar la erosión de taludes. Limitar el riesgo de incendios y su propagación. Controlar la vegetación prejudicial para los cultivos agrícolas adyacentes, una vez recuperado este uso del suelo tras el desmantelamiento del parque. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 13

23 H) ASPECTOS SOCIO-ECONÓMICOS. H.1. Presupuesto de la inversión. Nº Partida Ud s Precio (i) Importe (i) 1 Ud. Aerogenerador Vestas V MW y torre de 80 m (con trafo propio 1/20 kv en barquilla), incluido montaje , ,00 2 Ud. Obra civil (cimentaciones completas de hormigón armado: 380 m 3 hormigón y kg acero) , ,00 3 PA. Instalación eléctrica (aparamenta 20 kv de protección y maniobra en base de torre de aerogeneradores, líneas subterráneas 20 kv entre aerogeneradores y centro de control, y aparamenta AT de protección y transformación en la subestación o centro de control para la conexión con la red) , ,00 4 PA. Sistema de gestión telemática (módulos de control en BT y líneas de comunicaciones entre centro de control y aerogeneradores, con hardware y software implementado) , ,00 5 PA. Dependencias auxiliares (edificación para subestación y/o centro de control y maniobra, para ubicación de la aparamenta eléctrica de conexión y de control) , ,00 6 PA. Urbanización, jardines y accesos , ,00 7 PA. Ingeniería, control de calidad, seguridad y salud, y varios , ,00 Presupuesto total del proyecto = Inversión total ,00 H.2. Acuerdos formales existentes con Entidades Locales canarias. Ver DC/H - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartado H.2. Existe acuerdo formal, en el que se establece el compromiso de destinar un 9% de los ingresos por venta de energía para iniciativas de entidades locales. En resumen, el criterio de valoración: D 1 = 9 Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 14

24 DOCUMENTACIÓN COMPLEMENTARIA DEL PLAN EÓLICO Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 15

25 DC/B - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados B.1 + B.2 + B.3 + B.4 Resultado del programa de evaluación del IBEE (ITC - Recurso Eólico de Canarias). Fichero de texto con los datos necesarios para el cálculo del IBEE. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 16

26 DC/C-D - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartados C.2 + C.3 + C.4 + C.5 + D.3 + D.4 + D.5 Certificaciones del fabricante del aerogenerador: el titular de la tecnología, al igual que otros fabricantes de aerogeneradores, ha aportado a la Dirección General de Energía del Gobierno de Canarias la documentación técnica necesaria para la justificación del valor máximo de los parámetros técnicos que intervienen en los criterios de evaluación. El alcance comprende, entre otros documentos, los siguientes: Descripción técnica detallada del aerogenerador. Certificación de tipo del aerogenerador. Certificación de la curva de potencia del aerogenerador. Certificación del cumplimiento del tarado de protecciones de Nivel I (Art. 11.2, Orden 15/11/2006). Acreditación de la vida útil del aerogenerador hasta el cese de la actividad. Certificación del sistema de gestión telemática. Especificaciones del sistema de gestión telemática. Certificación de no consumo de energía ante huecos de tensión. Certificación de aportación de energía reactiva ante huecos de tensión. por lo que no se adjuntan a esta propuesta. Catálogo técnico descriptivo del aerogenerador. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 17

27 DC/F - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartado F.2 Información catastral del terreno. Información urbanística del terreno. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 18

28 DC/H - Documentación Complementaria del Plan Eólico - Apartado H.2 Acuerdo con Entidades Locales Canarias. Parque Eólico Arinaga (Gran Canaria) 19

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48 Clase I Documento nº ES.R0 Traducción de R Park Regulation Module VestasOnline Business Especificaciones Generales Vestas se reserva el derecho a actualizar esta información. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

49 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 2 1. Introducción Este documento proporciona una visión general del Park Regulation Module (PRM, o Módulo de Regulación del Parque) una solución de regulación de la potencia ofrecida por VestasOnline TM Business. VestasOnline TM Business es el sistema avanzado de supervisión, control y presentación de informes para plantas de energía eólica grandes y/o complejas. En pocas palabras, el Park Regulation Module es un conjunto de módulos de software que, combinados, pueden controlar los aerogeneradores y el equipo de la subestación de la forma deseada La finalidad de este documento es presentar las características principales de esta opción de software y ofrecer una explicación básica de cómo funciona el Park Regulation Module. 2. Power Plant Control El Power Plant Control (PRM control de la central de energía) se encarga de controlar la producción de una central de energía tal y como se define en los ajustes, que pueden ser de naturaleza estática o dinámica. La Figura 1 muestra la posición del PRM en la central. A la fecha de este escrito, el PRM está situado en el Servidor del Parque Eólico (PPS Power Plant Server). AP / DCE3 / DNP3, DCE3, TCP/IP, Modbus, Entradas-Salidas Dig/Ana Unidad de control con PRM Subestación o Edificio de operaciones y mantenimiento Figura. Instalación por defecto de la planta En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

50 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 3 El objetivo principal del PRM es mantener la producción solicitada de la central lo más próxima a este ajuste como sea posible. La producción se controla o bien a base de enviar puntos de ajuste al aerogenerador, o bien con otros equipos que pueden contribuir al mantenimiento de la producción. El método básico para mantener la producción opera a través de un controlador de realimentación. El controlador de realimentación compara la producción real con la producción solicitada y da instrucciones a las unidades controlables mediante nuevos puntos de ajuste independientes por cada unidad. Con el PRM, es posible controlar la potencia activa, la potencia reactiva y el factor de potencia. El PRM puede tener varios bucles funcionando al mismo tiempo. Aunque nada impide la definición de múltiples bucles controlando a las mismas unidades de salida, no se aconseja este método ya que presenta resultados imprevistos. En el caso de la potencia activa, la información se envía a los aerogeneradores con una petición de giro de pala, o bien diciéndoles que entren en el estado de pausa o de marcha. Es controlable tanto si los aerogeneradores deberían pararse o girar, o ambas cosas, lo cual implica que recibirán una señal de pausa si la referencia solicitada no puede alcanzarse y los aerogeneradores han llegado a su punto de ajuste mínimo. Se solicitará a los aerogeneradores que se vuelvan a poner en marcha cuando el bucle considere que el aerogenerador puede hacerlo y que aún puede cumplir con la referencia. En el caso del control reactivo, el PRM puede enviar solicitudes a los aerogeneradores, si tienen la posibilidad de cumplir con las solicitudes, o a otros equipos de compensación Var. Aunque casi todos los aerogeneradores disponen de equipo de compensación Var, no siempre tienen la posibilidad de reaccionar dentro del plazo de tiempo solicitado. Esto sucede especialmente con los aerogeneradores con baterías de condensadores. El PRM habla con el equipo externo usando servidores OPC situados en el PPS. Siempre que haya un servidor OPC instalado, el PRM podrá comunicarse con el dispositivo. Los servidores OPC aprobados son: Modbus, AP, DCE3, DNP3, E/S. Algunos de los servidores OPC se han desarrollado dentro de la propia empresa y otros provienen de proveedores externos. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

51 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 4 La Figura 2 muestra el diagrama de bloques del PRM Referencia + Entrada Σ Control alimentación de avance Error Controlador Σ Unidad/es de salida Medición Figura 2. Diagrama de bloques del PRM. Definición de algunos de los bloques del PRM, bloques de funcionalidad y otros elementos de interés del PRM. Activación - Aunque no se representa en la figura, la lógica de activación se puede configurar de modo que sea posible definir cuándo debe estar activo el bucle. Un ejemplo: cuando la potencia activa esté por debajo de una determinada producción, se deberá desactivar el bucle del Factor de Energía (PF power factor) y deberá activarse el bucle kvar. Otro ejemplo: el bucle PF debe funcionar entre las y las h, mientras que el bucle kvar deberá funcionar entre las y las h. Esto son sólo unos ejemplos sencillos de esquemas de activación. Se pueden configurar esquemas más complicados usando el PRM u otras utilidades del PPS. Referencia - Una referencia es un punto de ajuste que refleja la producción requerida de la planta. Este punto de ajuste puede ser un punto de ajuste de potencia activa o un punto de ajuste de potencia reactiva en kvar o PF. Los puntos de ajuste PF suelen ser puntos de ajuste entre ±0,92. Las referencias pueden ser ajustadas por varias fuentes, como la distribuidora, el propietario, el fabricante, etc. Siguiendo un esquema de prioridades, la referencia actual o real la elige el PRM. En el sistema se registra qué referencia está activa en un momento dado. La fuente tal y como está escrita puede ser una persona que escribe un nuevo punto de ajuste del parque a través de una pantalla o una nueva norma definida por una fuente e implementada a través de una norma de configuración. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

52 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 5 Entrada - El PRM puede tomar la entrada necesaria de equipos tales como medidores de red, estaciones meteorológicas, E/S y por supuesto de los aerogeneradores. Alimentación de avance - La alimentación de avance (feed forward) es una característica que puede configurarse para cada bucle. Cuando se configura en un bucle, la alimentación hacia delante se activará cada vez que se produzca un cambio de referencia. Aunque no se limita al control de la potencia reactiva, esta característica suele usarse en el control kvar. Tipo de controlador - Unidades de salida - Como se ha indicado, la funcionalidad interna del PRM se basa en un controlador Proporcional Integral y Derivativo (PID). La parte integral y la derivativa pueden habilitarse o deshabilitarse en cada bucle. El PRM se comunica con la unidad de salida a través de servidores OPC. Debido a esto, las unidades de salida pueden ser de varios tipos. No hay ninguna limitación en el PRM en cuanto a combinar unidades de salida diferentes en un mismo bucle. SP Min (Aerogenerador) - Punto de ajuste mínimo (min SP minimun set point). El punto de ajuste mínimo define el límite inferior del punto de ajuste. El uso de un punto de ajuste por debajo de este límite podría dañar el equipo o dejarlo inutilizable. En el caso del control de potencia activa, este PA Min indica el límite inferior que puede escribirse en el aerogenerador sin causar daños. Ecualización de salida - El ajuste de ecualización es una característica del PRM que permite que todas las unidades de salida se limiten al mismo valor de deration (disminución de capacidad nominal), equilibrando así la carga y evitando el desgaste no lineal entre las unidades. Límite de salida - Se puede limitar la diferencia entre el punto de ajuste en la ejecución de un bucle y el siguiente limitando la salida. Runback - Se puede recibir una señal runback (respuesta rápida) en el PRM enviando una referencia cero 0 a un bucle de potencia activa configurado. Esto hace que todos los aerogeneradores se pongan en pausa/parada. El PRM aún reconocerá los ajustes del bucle relativos a retardos, etc. Si debieran usarse otros ajustes, se tendría que configurar un segundo bucle, especializado en la señal runback. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

53 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 6 Control externo - Se pueden pausar los aerogeneradores desde otra interfaz, p. ej. el cliente Vestas Online Business. El modulo PRM lo hace sin problemas y no interferirá si está configurado correctamente. La siguiente sección describe con mayor profundidad la función del bucle de control relativo a la deration de la potencia activa. La deration de potencia se usa para gestionar los requisitos de limitación de salida o la desconexión total si se produce una señal de emergencia (runback). El derating se puede llevar a cabo girando las palas, lo cual reduce la producción en cada aerogenerador, o bien pausando (parando) los aerogeneradores. El bucle especializado del PRM combina estas características en un bucle, impidiendo que estas funciones interfieran entre sí (lo cual provocaría una fluctuación en la salida) e impidiendo que los aerogeneradores se pongan en pausa o paro continuamente. La Figura 3 muestra la estructura básica de este bucle. La parte de alimentación de avance se ha omitido pero también está disponible para el control de kw. Referencia + entrada Σ - Error Error 2 Unidad/es de salida Medición Figura 3. Bucle combinado Indica la parte de Liberación de Pausa del bucle. Indica la parte que envía órdenes de giro de las palas a los aerogeneradores. Un bucle de control de este tipo puede configurarse con cualquier combinación de las funciones mostradas. En otras palabras, un bucle puede consistir en una parte de Liberación de Pausa funcionando sola, o una parte de giro funcionando sola, o ambas combinadas como se muestra en la figura 3. También es posible una combinación de Marcha/Pausa y alimentación de avance. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

54 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 7 La función básica es que el error se envía al bloque que evalúa si los aerogeneradores deben liberarse o ponerse en pausa. Tras este análisis, el error se corrige con el cambio esperado y se envía al bloque que entonces analiza el error resultante y envía órdenes de giro a los aerogeneradores restantes. Queda fuera del alcance de este documento describir el esquema de toma de decisiones de la parte. 3. Ejemplos de ventanas del PRM Figura 3 Ejemplo de ventana de regulación de la Potencia Activa En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

55 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 8 Figura 4 Ejemplo de ventana de regulación de la Potencia Reactiva En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

56 Traducción de R0 Tipo: MAN Park Regulation Module 9 Figura 5 Ejemplo de ventana de regulación avanzada En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

57 Clase I Documento nº: ES.R1 Traducción de R Advanced Grid Option 2 V52 850kW V80 2,0MW V90 1,8/2,0MW V90 3,0MW VCS Vestas se reserva el derecho a actualizar esta información. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

58 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 2 de 9 Tipo: MAN Índice 1 Advanced Grid Option Características de la Grid Option Actualizaciones del hardware SAI Sistema del convertidor Sistema de disipación de potencia limitada Sensor de posición Protección de la AGO2 y descripción del control Ajustes de protección de baja tensión Curva de tolerancia de tensión Contribución de la corriente activa/reactiva Contribución de la corriente reactiva simétrica Contribución de la corriente reactiva asimétrica Recuperación de potencia Huecos de tensión múltiples en períodos breves Funcionamiento durante el islanding Tasa de éxitos Descripción del Principio de Respuesta a un Hueco de Tensión... 8 En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

59 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 3 de 9 Tipo: MAN 1 Advanced Grid Option 2 Los aerogeneradores con sistema Advanced Grid Option (AGO opción de red avanzada) han sido especialmente diseñados para tolerar breves caídas de tensión debidas a fallos de la red. Gracias a la Grid Option, los aerogeneradores pueden generar una corriente de cortocircuito capacitiva, mejorar la estabilidad de la red y reanudar la producción de energía poco después de un fallo de la red. Advanced Grid Option 2 (AGO2) es uno de los productos de VestasGridSupport e incluye la solución Ride-through de baja tensión (LVRT) para aerogeneradores VCS y VCRS. La solución AGO2 para VCRS se describe en el documento nº Este documento describe las funciones por defecto y el funcionamiento de la secuencia transitoria general del LVRT. Las especificaciones se han hecho a nivel del aerogenerador. Para evaluar el rendimiento en el punto de conexión común de un sistema de energía eólica específico equipado con aerogeneradores con AGO2, es obligatorio hacer simulaciones en la configuración del parque específico e interconexión con la red. Las funciones y el rendimiento de la AGO2 pueden configurarse para que se ajusten a los mercados específicos y a las demandas de conexión de red específicas. 2 Características de la Grid Option El aerogenerador está equipado con un Sistema de Conversión de Vestas reforzado con el fin de obtener un mejor control del generador durante los fallos de red. Los controladores y los contactores llevan un SAI de seguridad a fin de mantener en funcionamiento el sistema de control del aerogenerador durante los fallos de red. El sistema de giro de las palas se optimiza para mantener al aerogenerador en condiciones de velocidad normales y el generador se acelera para almacenar energía rotacional y poder reanudar la producción de energía normal más rápidamente tras un fallo y mantener al mínimo el esfuerzo mecánico en el aerogenerador. 3 Actualizaciones del hardware El aerogenerador se somete a una serie de actualizaciones para mejorar la tolerancia a los huecos y variaciones de tensión. 3.1 SAI Un SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) garantiza la transmisión de energía a las unidades esenciales de la góndola, del buje y de la unidad de tierra, lo cual permite que el aerogenerador mantenga los contactores y procesadores en funcionamiento durante el fallo. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

60 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 4 de 9 Tipo: MAN 3.2 Sistema del convertidor El convertidor VCS se ha reforzado para poder soportar grandes corrientes eléctricas creadas durante las caídas de tensión en la red eléctrica, evitando la desconexión del aerogenerador (ride-through). El convertidor de 3MW no está reforzado. 3.3 Sistema de disipación de potencia limitada En el convertidor VCS, los limitadores de CC se conectan al enlace de CC para evitar una tensión de CC excesiva debido a picos (du/dt) en la red y en huecos de tensión no simétricos. El exceso de energía en el enlace de CC se disipará en resistencias de potencia inductiva baja, lo que permite que tanto la red como el convertidor del rotor permanezcan activos durante los huecos de tensión, de modo que se mantendrá el control del generador. 3.4 Sensor de posición En el eje del generador hay instalado un sensor de posición que permite inyectar corriente reactiva con el convertidor del rotor en condiciones de baja tensión. Normalmente el sensor mejora la estabilidad durante las transiciones. 4 Protección del AGO2 y descripción del control 4.1 Ajustes de protección de baja tensión Los ajustes por defecto de la protección de baja tensión de un aerogenerador conectado se definen en la Figura 4-1, p. 4. El aerogenerador se desconectará de la red cuando se encuentre fuera de la curva. Figura 4-1: Ajustes por defecto de la protección de baja tensión para los fallos simétricos y asimétricos. Cada ride-through de un fallo grave de red somete a un esfuerzo al aerogenerador y deberá suceder como media una sola vez a la semana a lo largo de la vida del aerogenerador. Si se produce un ride-through de fallo más de una vez por semana como media, cabe esperar que habrá un mayor desgaste. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

61 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 5 de 9 Tipo: MAN 4.2 Curva de tolerancia de tensión En la Figura 4-2: Curva de tolerancia de baja tensión para fallos simétricos y asimétricos.se muestra la línea de tolerancia de tensión diseñada, que muestra la tensión en los polos del generador. Los principales factores que influyen en la tensión en los polos del generador son la inyección de corriente capacitiva desde el aerogenerador y las condiciones de la red. En caso de fallo, la inyección de corriente capacitiva en el transformador de la turbina aumenta la tensión en los polos del generador. La impedancia adicional de la turbina al fallo y otras unidades de soporte al fallo de corriente también tienden a incrementar la tensión en los polos del generador Figura 4-2: Curva de tolerancia de baja tensión para fallos simétricos y asimétricos. 4.3 Contribución de la corriente activa/reactiva La contribución de la corriente reactiva depende de si el fallo aplicado al aerogenerador es simétrico o asimétrico Contribución de la corriente reactiva simétrica Durante los huecos de tensión, el aerogenerador pasa del control de potencia activa y reactiva normal al control de corriente del rotor. Esto permite que el aerogenerador efectúe el control de tensión suministrando corriente reactiva a la red. La corriente reactiva de los polos del generador se ajusta conforme al nivel de tensión de los polos del generador (Figura 4-3: Contribución de corriente reactiva con conexiones en estrella y triángulo para una contribución de la corriente reactiva del 100 %. P.5) El valor por defecto da una corriente reactiva correspondiente a 1 pu de la corriente nominal del aerogenerador a los polos del generador. Figura 4-3: Contribución de corriente reactiva con conexiones en estrella y triángulo para una contribución de la corriente reactiva del 100 %. (p. 6) indica la contribución de la corriente reactiva como una función de la tensión en los polos del generador para el funcionamiento de estrella y triángulo. La contribución de En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

62 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 6 de 9 Tipo: MAN la corriente reactiva es independiente de las condiciones atmosféricas del viento reales y del nivel de potencia antes del fallo. Figura 4-3: Contribución de corriente reactiva con conexiones en estrella y triángulo para una contribución de la corriente reactiva del 100 %. En estrella, la contribución de la corriente reactiva se reduce en un factor de 1/ 3 comparada con la conexión en triángulo. Los aerogeneradores pueden manejarse en el funcionamiento en triángulo forzado. Esto garantiza la inyección de corriente completa con el viento bajo. Durante los fallos de red puede producirse un escalón de alta tensión (du/dt) en la tensión de red. Esto haría que el control de corriente del rotor se pare y no reanude su funcionamiento hasta pasados 50 mins. Durante estos 50 ms el generador puede producir una corriente de baja magnetización desde la red Contribución de la corriente reactiva asimétrica Los valores de referencia de corriente se reducen durante los fallos asimétricos para garantizar el ride-through. Los valores de referencia de la corriente se reducen a partir del caso asimétrico con el siguiente factor de reducción en las referencias de corriente: 1-(u pu_alta - u pu_baja ) Siendo u pu_alta la tensión medida de RMS por unidad fase-fase o fase-tierra más alta, y u pu_baja la tensión medida de RMS por unidad fase-fase o fase-tierra más baja. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

63 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 7 de 9 Tipo: MAN 4.4 Recuperación de potencia El retardo de la recuperación de potencia activa después de la recuperación de tensión variará en función de distintos factores: la velocidad del viento, el tamaño del hueco, la duración del hueco, una turbulencia, el tipo de aerogenerador y la altura de la torre. La secuencia de vuelta de potencia está optimizada para mantener a un mínimo las cargas en el tren de transmisión y en la construcción del aerogenerador. Debajo hay unas estimaciones promediadas del tiempo de recuperación de potencia en simulaciones y mediciones. La tabla muestra la probabilidad estimada de un tiempo de recuperación inferior a un cierto valor. Tiempo de recuperación Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3 Tipo 4 <0,5s 60% 50% 20% 80% <1s 100% 95% 50% 90% <2s 100% 100% 60% 95% <3s 100% 100% 80% 100% <4s 100% 100% 95% 100% Tabla 4-1: Diagrama de cuantiles para la recuperación de potencia U generador [pu] Tiempo[ s] Figura 4-4: Indicación de tipos de hueco de tensión 4.5 Huecos de tensión múltiples en períodos breves El aerogenerador está diseñado para manejar sucesos de cierre repetido y huecos de tensión múltiples en un período breve, debido al hecho de que los huecos de tensión no están distribuidos uniformemente a lo largo del año. Por ejemplo, 6 huecos de tensión de 200ms de duración que bajan la tensión a un En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

64 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 8 de 9 Tipo: MAN 20% en 30 minutos normalmente no supondrán un problema para el aerogenerador. 4.6 Funcionamiento durante el islanding En el caso de islanding (funcionamiento en isla) de un aerogenerador o de una parte de un sistema de aerogeneradores, es probable que la frecuencia de línea y la tensión cambien y se desvíen demasiado de los valores nominales, y los aerogeneradores se desconecten. Lo más probable es que la tensión y la frecuencia aumenten en el islanding debido a un exceso de potencia disponible y los aerogeneradores se apaguen por estos ajustes de protección y no por los ajustes de protección de baja tensión. La protección de frecuencia normal aún está activa durante los huecos de tensión para evitar que los aerogeneradores funcionen en condiciones de frecuencia anormal y para detectar el islanding. 4.7 Tasa de éxitos La solución está diseñada para una tasa de éxitos por aerogenerador del 98% aprox. Los tipos de hueco (Figura 4-4: Indicación de tipos de hueco de tensiónla velocidad del viento y las turbulencias tienen un impacto en la tasa de éxitos. No es posible que una gran proporción de aerogeneradores de un parque eólico se detengan ante el mismo suceso. La experiencia de campo sólo ha localizado una parada de aerogenerador de un total de 760 casos reales de caída de la red. 4.8 Descripción del Principio de Respuesta a un Hueco de Tensión El método resulta beneficioso gracias a un generador de doble alimentación con una máquina eléctrica convencional y convertidores de potencia nominal baja. El generador asíncrono de doble alimentación funciona a velocidad variable, y la potencia activa y reactiva del generador es controlable por medio del apoyo del Sistema del Convertidor de Vestas. El rendimiento aproximado se muestra Figura 4-3: Contribución de corriente reactiva con conexiones en estrella y triángulo para una contribución de la corriente reactiva del 100 %.Funcionamiento de principio de un aerogenerador con Advanced grid option 2: 1. En la fase inicial del hueco de tensión, el generador transmite una gran corriente de cortocircuito (1-5 p.u.). Esto ayuda a los relés de protección de la red a localizar los fallos de red. Debido al hueco de tensión, el convertidor del rotor entra en el control de corriente y comienza a respaldar la red con corriente reactiva. 2. La corriente de salida capacitiva se ajusta a un nivel que corresponde a la Figura 4-3: Contribución de corriente reactiva con conexiones en estrella y triángulo para una contribución de la corriente reactiva del 100 %. a los ajustes específicos de los parámetros. 3. Durante el fallo, el generador se encuentra magnetizado continuamente por el sistema de conversión, y la contribución de potencia activa y reactiva a la red se controla por medio de las restricciones del hardware. En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

65 Nº doc.: ES.R1 Fecha: Traducción de R4 Clase: I Publicado por: Tecnología Página 9 de 9 Tipo: MAN 4. Inevitablemente, la velocidad del aerogenerador aumentará durante el fallo. Este tipo de aerogenerador puede tolerar fácilmente el incremento de velocidad, ya que el sistema de ángulo de paso evita que se den condiciones de velocidad excesiva, controlando que sólo se dé la velocidad a plena carga nominal. Una vez que el fallo se solucione, la potencia cinética almacenada es útil para dar una contribución rápida de potencia activa a la red. 5. Al volver las tensiones al estado normal, el generador reducirá la inyección de corriente reactiva. 6. Tras la recuperación de la tensión, se vuelve a habilitar el control de potencia normal y la potencia se recupera de un modo controlado para mantener a un mínimo las cargas en el tren de transmisión y en el aerogenerador. Figura 4-5: Forma de onda aproximada durante un hueco de tensión breve a la velocidad sincrónica de arriba. (t ms, t3 t2 4.4 Recuperación de potencia, p. 7) En caso de duda, prevaldrá la versión original en inglés. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Dinamarca

66 Clase II Doc. nº ES.R0 Traducción del documento R VestasOnline Business Control remoto y monitorización Descripción del software Vestas se reserva el derecho a actualizar esta información. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

67 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software Historia de la traducción Cambios en el documento Rev. nº.: Fecha: Descripción Primera edición Contenidos 1. Introducción Configuración del VestasOnline Business Funciones clave del VestasOnline Business Gama de aerogeneradores Paquete VestasOnline Business Monitorización de datos en línea Diseño gráfico Unidades del parque eólico Personalización del diseño Resumen del parque Curvas de tendencia Control del aerogenerador Inicio, pausa, parada y reinicio del aerogenerador Inicio, parada y reinicio en grupo Presentación de informes Informes estándar Registros históricos Módulo de Generación de Informes Exportación de datos (Opcional) Funciones adicionales Interfaz OPC Notas Messenger Reconocimiento de alarmas y avisos En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

68 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software 1. Introducción Este documento ofrece una introducción al sistema de SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - Supervisión, control y adquisición de datos) del VestasOnline Business para el control y la monitorización de los parques eólicos. 2. Configuración del VestasOnline Business Cliente VestasOnline Business. La aplicación cliente de VestasOnline Business es la interfaz de usuario que el operador utiliza para visualizar datos inmediatos, así como para acceder a los datos recogidos de todas las unidades del parque eólico y procesarlos; también sirve para visualizar datos instantáneos desde las unidades. Dicha aplicación funciona con un sistema de comunicaciones a través de una red local, una red de área extensa (WAN) o por conexión vía módem. Servidor VestasOnline Business El servidor VestasOnline Business gestiona todos los datos que se generan continuamente en las unidades del parque eólico. Los datos recogidos se almacenan en una base de datos central y se utilizan para la gestión y la operación del parque eólico. Red de comunicacines del parque eólico. La red gestiona y ejecuta la comunicación entre el sistema de comunicación y las unidades del parque eólico. 2.1 Funciones clave del VestasOnline Business Control y monitorización de los aerogeneradores, la meteorología y los analizadores de redes Resumen del parque - presentaciones gráficas y de texto Presentación en línea de datos de cualquier aerogenerador, como por ejemplo: estado, potencia, velocidad del viento, tensión, corriente, temperaturas y alarmas Control de la potencia activa y reactiva en tiempo real de todo el parque eólico Presentaciones avanzadas de la curva de potencia, incluyendo curvas de potencia, curvas de dispersión, curvas de distribución del viento y de referencia desde múltiples unidades Cálculos de disponibilidad Presentaciones gráficas de la rosa de viento y energía Presentaciones de productividad Presentación de datos recogidos a intervalos de 10 minutos. Estos datos incluyen valores medios, desviaciones estándar y valores mínimos y máximos tomados durante el periodo de medición. Registros de alarmas y eventos del parque eólico, de los aerogeneradores y de las estaciones meteorológicas Interfaz gráfica de usuario de fácil manejo basada en los estándares de Windows Gestión de conexiones de cliente para acceder a varios parques Inicio de sesión seguro con perfiles de acceso personalizables En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

69 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software Control remoto de un único aerogenerador o de un conjunto de ellos: - Inicio, Pausa, Parada, Orientación y Reinicio de los aerogeneradores (en los que proceda) Módulo de Generación de Informes exhaustivo 2.2 Gama de aerogeneradores La solución VestasOnline Business está disponible en todos los aerogeneradores que tienen un controlador de las series o 6000, un TAC o un TAC II. V52 V66 V80 V MW V90 Todos los aerogeneradores de las series NM 3. Paquete VestasOnline Business El paquete VestasOnline Business consiste en un conjunto de módulos. Los componentes de software se pueden clasificar en tres grupos: Monitorización de datos en línea Control del aerogenerador Presentación de informes 3.1 Monitorización de datos en línea Los módulos de software que se centran en la monitorización instantánea de datos son los siguientes: Diseño gráfico El módulo de diseño gráfico se basa en la distribución geográfica para proporcionar una perspectiva en línea del parque eólico entero. Los iconos de las unidades del parque eólico están situados en un mapa de bits del emplazamiento, con las carreteras, la infraestructura eléctrica y las características geográficas. El módulo utiliza iconos codificados por colores para cada una de las unidades de los parques, como son los aerogeneradores, las estaciones meteorológicas y los ordenadores de control de la red. El color de las unidades puede cambiar para reflejar su estado actual. Por ejemplo, si un aerogenerador tiene el freno aplicado, su icono aparecerá de color rojo; cuando está produciendo energía, indicará la salida real en relación a la producción nominal con una barra verde; cuando el aerogenerador está en funcionamiento con un aviso pendiente, el icono está de color azul, y, finalmente, si el servidor Vestas Online ha perdido la comunicación con una unidad determinada, el color de esta unidad es el amarillo. En una ventana a parte -el panel de notificaciones del parque- se muestran todas las alarmas y otros eventos que pueda haber en todas las unidades. Además, las alarmas entrantes se En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

70 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software pueden anunciar con un sonido, un registro de voz u otros dispositivos de hardware. La información que se muestra en la ventana del panel de notificaciones permite al operador decidir si una alarma o un evento requiere intervención o no. También hay una función de reconocimiento que informa a los operadores cuando no tienen que realizar una operación porque ya hay alguien ocupándose de resolver la situación. Alternativamente, el panel de notificaciones se puede colocar en un segundo monitor, para tener una mejor perspectiva Unidades del parque eólico Todos los iconos (aerogenerador, estación meteorológica, estación de medición de red y subestación) de la perspectiva gráfica se pueden seleccionar con el cursor. Clicando con el botón derecho sobre un icono se abre un menú con las opciones de la unidad en cuestión. Para cada aerogenerador se dispone de información detallada en línea: Estado de funcionamiento Temperaturas de todo el aerogenerador Contadores de producción Datos de red detallados Para cada estación meteorológica se dispone de información acerca de la velocidad del viento, su dirección, la presión y la temperatura ambiente. También se dispone, para cada analizador de red, de información acerca de la tensión, la corriente, la potencia activa, la potencia reactiva, el factor de potencia, etc Personalización del diseño Además de las pantallas/ventanas estándar proporcionadas con el aerogenerador, la estación meteorológica y el ordenador de medición de red, se pueden configurar iconos de proyectos específicos con sus ventanas asociadas. Estas pantallas se podrían diseñar con el objetivo de proporcionar una perspectiva de las subestaciones, los interruptores, u otros estados E/S importantes, pantallas de envíos a los clientes, etc. También se pueden diseñar ventanas con botones de mando, mapas de bits, tendencias y seguridad del usuario. Tenga en cuenta que todas las ventanas de proyectos específicos son opcionales Resumen del parque En relación con los valores en línea obtenidos de los aerogeneradores, el resumen del parque facilita una visión muy detallada y dinámica de todo el parque eólico. Los datos recogidos se presentan en forma de tabla, en la que cada columna representa una información predefinida y cada línea representa un aerogenerador del parque. Se proporciona una cantidad determinada de plantillas de tablas, pero los usuarios pueden diseñar, sin ninguna dificultad, sus propias plantillas de información, con los datos de más de 100 columnas posibles. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

71 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software Curvas de tendencia El módulo de las curvas de tendencia ofrece las tendencias de una gran cantidad de conjuntos de datos en línea de distintos aerogeneradores, como la velocidad del viento, la producción, etc. Además, los ajustes de las curvas de tendencia definidos por el usuario se pueden guardar en forma de plantillas. Las curvas de tendencia se presentan a la escala que más se ajusta a los datos presentados. 3.2 Control del aerogenerador Las características del software que se centran en el control de los aerogeneradores son las siguientes: Inicio, pausa, parada y reinicio del aerogenerador Seleccionando el icono de un aerogenerador y clicando con el botón derecho se puede enviar una orden de parada, pausa, inicio o reinicio al aerogenerador. Además, también se puede hacer girar la góndola en sentido horario o antihorario. Sin embargo, sólo pueden enviar este tipo de instrucciones los usuarios que tienen los derechos de acceso pertinentes. Antes de llevarse a cabo la instrucción enviada, el operador tendrá que confirmar que quiere hacerlo Inicio, parada y reinicio en grupo El módulo de control en grupo permite al operador predefinir hasta 10 grupos de aerogeneradores para que se puedan iniciar, parar o reiniciar simultáneamente o, a petición del usuario, con posterioridad al momento de ejecutar la instrucción al grupo de aerogeneradores. 3.3 Presentación de informes Los módulos de software que se centran en la presentación de informes son los siguientes: Informes estándar Módulo de curva de potencia Este módulo permite trazar las curvas de potencia de los aerogeneradores, por individual o por grupos. También ofrece una gran cantidad de parámetros ajustables que permiten al usuario destinatario realizar un análisis de los datos. Los cálculos de la curva de potencia se basan en una resolución de datos a intervalos de 10 minutos Tipos de curva Se pueden generar trazados de dispersión en curvas de potencia tradicionales, tanto combinados con información sobre la distribución del viento como comparados con la curva de potencia garantizada. También pueden generarse trazados de dispersión y curvas de potencia basados en la producción máxima y/o mínima en el periodo correspondiente. Además, los periodos de lluvias y hielo pueden omitirse si se cuenta con los sensores necesarios en una Estación Meteorológica de Vestas (VMET). En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

72 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software Velocidades del viento El/los anemómetro(s) del aerogenerador puede(n) usarse para medir la velocidad del viento, al igual que los anemómetros de la estación meteorológica. Asimismo, dispone del cálculo de la velocidad del viento libre basado en el anemómetro, combinado con un polinomio de 6º orden. Además, el uso de las mediciones de velocidad de un anemómetro de la estación meteorológica permite excluir un sector del parque para obtener curvas de potencias todavía más detalladas. En todas las curvas de potencia puede corregirse la densidad del aire usando la información de las estaciones meteorológicas para poder compararlas con la curva de potencia garantizada Rosa de viento/energía El módulo de la rosa de viento y energía proporciona al operador herramientas que calculan la dirección del viento predominante y, además, determinan la dirección de los vientos de alta intensidad de energía. Este módulo también ofrece la posibilidad de hacer rosas de viento y energía tanto para los aerogeneradores como para las estaciones meteorológicas Visor de datos recopilados El visor de datos recopilados gestiona la gran cantidad de datos de contadores mensuales y los datos recogidos a intervalos de 10 minutos extraídos de aerogeneradores, estaciones meteorológicas y ordenadores de red del parque eólico. (En caso de estar disponibles, el visor de datos recopilador también gestiona los datos de alta resolución de las subestaciones). Estos valores se pueden recuperar de una base de datos y visualizarse en línea en formato de tabla o en forma de presentación gráfica. Si algunos de los valores requieren un procesamiento más elaborado, se pueden guardar directamente en una hoja de cálculo Excel o en archivo de texto. Como cualquier otro de los módulos de Vestas Online Business, el visor de datos recopilados también está muy integrado al entorno de Microsoft, lo que significa que ofrece aplicaciones como las de copiar/pegar. Cada aerogenerador genera más de 300 valores cada diez minutos; estos valores se almacenan en la base de datos central, agrupados según las siguientes categorías: Datos de red Datos meteorológicos Datos del estado Contadores Temperaturas Cada 10 minutos se recopilan, si es necesario, un valor mínimo, un máximo, una media y una variación o desviación estándar de los valores registrados. Cada estación meteorológica almacena más de 40 valores en la base de datos central cada 10 minutos. La cantidad de datos recopilados depende de la instrumentación del ordenador. Los valores de la estación meteorológica se agrupan en las siguientes categorías: Dirección del viento Velocidad del viento Presión Temperatura ambiente Humedad En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

73 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software Detección de lluvia Precipitaciones (Opcional) Si es necesario, cada 10 minutos se recopila un valor mínimo, un máximo, una media y un valor de variación de estos valores. Cada analizador de red (VestasGridPanel) del VestasOnline almacena en la base de datos central más de 100 valores cada 10 minutos. Los valores del analizador de red se agrupan en las siguientes categorías: Tensión Corriente Frecuencia Factor de potencia KW (potencia activa) KVAr (potencia reactiva) KVA (potencia aparente) Todos estos valores se miden por fases y se recoge un valor mínimo, un máximo, una media y un valor de muestra de cada periodo de 10 minutos. Asimismo, todas las características de producción se recogen en forma de contadores de acumulación recogidos cada 10 minutos Registros históricos Registro del parque eólico Todos los sucesos que ocurren en los aerogeneradores quedan registrados en el módulo de registro del parque. Existe la posibilidad de seleccionar aerogeneradores por individual o por grupos para extraer informes. Además de los sucesos de los aerogeneradores, el registro del parque también dispone de información detallada de los usuarios que se han conectado al sistema, incluyendo su nivel de acceso, la versión de software y el número de mochila. Asimismo, en el registro del parque también se encuentra información acerca de las actividades del servidor, como alarmas UPS, desconexión del servidor, etc. Si se ha integrado equipamiento de la subestación, como interruptores, etc., en el sistema SCADA, estas alarmas y sucesos también estarán disponibles en el registro del parque Registro estadístico El módulo del registro estadístico recoge todas las estadísticas de sucesos de los aerogeneradores. Existe la posibilidad de seleccionar aerogeneradores por individual o por grupos para extraer informes. Este registro presenta para cada código de suceso de los aerogeneradores los siguientes elementos: Número de incidencias Tiempo total del suceso MTBF (Mean Time Between Failure - tiempo medio entre fallos) En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

74 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software Registros de aerogeneradores Cada controlador del aerogenerador almacena una gran cantidad de registros de sucesos. El objetivo principal de estos registros es el de ayudar a los técnicos de mantenimiento a resolver las averías de manera eficiente desde el aerogenerador o en remoto. Controlador VMP 5000 / 6000 (aerogeneradores tipo Vestas) En la serie del controlador VMP / 6000, las entradas del registro del aerogenerador se organizan en cuatro categorías (cada categoría tiene unas 700 entradas): Registro de alarmas del aerogenerador Guarda información sobre las situaciones que han provocado la detención del funcionamiento normal del aerogenerador y va desde el estado de funcionamiento (run) al estado pausa, parada o parada de emergencia. Registro de avisos Guarda la información sobre posibles situaciones de error u otras irregularidades que requieren atención pero no provocan una parada inmediata del aerogenerador. Registro del sistema Guarda la información sobre cambios en el sistema del aerogenerador, como por ejemplo la conexión y desconexión del usuario, etc. Registro de funcionamiento Guarda la información de naturaleza informática sobre la condición del aerogenerador, por ejemplo los cambios en el ángulo de inclinación de la pala, en la dirección del viento, en el número de revoluciones del generador, etc. Controlador TAC II (antiguo tipo de aerogeneradores Neg-Micon) Registro de alarmas del aerogenerador El registro de alarmas del aerogenerador contiene 100 alarmas. El registro es una memoria intermedia, lo que significa que siempre contiene los últimos 100 sucesos. Para cada suceso de alarma también se almacena una captura de pantalla en la que se pueden visualizar los 75 parámetros clave del aerogenerador, como son los datos de producción, las velocidades del viento, información acerca de las temperaturas de red para facilitar la resolución de averías. Registro estadístico del aerogenerador El registro estadístico del aerogenerador archiva todas las estadísticas de los sucesos de los aerogeneradores desde el primer día de funcionamiento. Este registro presenta para cada código de suceso de los aerogeneradores los siguientes elementos: Número de incidencias Tiempo total del suceso En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

75 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software MTBF (Mean Time Between Failure - tiempo medio entre fallos) Registro de caídas de tensión El registro de caídas de tensión anota todos los sucesos que se producen cuando el controlador del aerogenerador está sin tensión (por ejemplo, en caso de corte de red). El registro guarda los últimos 10 sucesos Módulo de Generación de Informes El módulo de Generación de Informes se utiliza para extraer cálculos de eficiencia, la producción actual, la producción prevista, informes de sucesos y otros tipos de información. Consta de 5 módulos individuales, todos ellos dirigidos a distintos usuarios del sistema. Estos módulos se clasifican de la siguiente forma: Archivo de informes (Report Archive). Para todos los usuarios que tienen acceso a los informes generados. Generador de informes (Report Generator).Para los usuarios que tienen acceso a los nuevos informes generados Diseñador de plantillas (Template Designer). (Opcional). Para los operarios del emplazamiento que tienen que diseñar nuevas plantillas de informes. El diseñador de plantillas ofrece más de 100 columnas de presentación de informes. Shadow Data Editor.(Opcional). Para los operarios del emplazamiento que se encargan de asignar los tiempos de inactividad y de la integridad de la base de datos del sistema. Administrador de perfiles (Profile Administrator). (Parcialmente opcional). Para el administrador que es responsable de la configuración del sistema, lo que incluye la asignación del listado de sucesos del aerogenerador, la curva de potencia garantizada, los parámetros de validación de datos brutos, los niveles de acceso de usuario, etc Archivo de informes (Report Archive) El archivo de informes contiene todos los informes que se han guardado. Los informes guardados sólo están disponibles (visibles) para el usuario si éste/ésta tiene derechos de acceso a la plantilla de informes en cuestión. Al archivo de informes se le pueden añadir informes, eliminarlos o regenerarlos Generador de informes (Report Generator) Hay tres tipos de informes disponibles en el generador de informes. Todos los informes se generan en base a los datos recogidos a intervalos de 10 minutos de los aerogeneradores, las estaciones meteorológicas y los ordenadores de control de la red. Informes estándar Los informes estándar se basan en las plantillas de presentación de informes predefinidas. Para sacar informes individuales se puede escoger un único aerogenerador o grupos de En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

76 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software ellos. Los periodos de presentación de informes estándar son diarios, mensuales y anuales, pero el usuario puede escoger cualquier otro intervalo de tiempo deseado. Informes históricos Los informes históricos se generan a partir de plantillas de presentación de informes predefinidas. Estos informes se generan por valores individuales (por ejemplo, disponibilidad o eficiencia de la curva de potencia). El usuario elige el valor y luego especifica el periodo de tiempo y una resolución (por ejemplo, una semana con resolución de 1 día), de forma que el informe resultante presenta el valor diario deseado de la semana en cuestión. Para sacar informes individuales se puede escoger un único aerogenerador o grupos de ellos. Informes de sucesos Los informes de sucesos se generan en base a los códigos de los sucesos registrados en los aerogeneradores. Para sacar informes individuales se puede escoger un único aerogenerador o grupos de ellos. Los periodos de presentación de informes estándar son diarios, mensuales y anuales, pero el usuario puede escoger cualquier otro intervalo de tiempo deseado. También se puede visualizar la categoría de asignación de disponibilidad con comentarios añadidos a mano, si los hay Diseñador de plantillas (Template Designer) (Opcional) El diseñador de plantillas facilita al usuario una funcionalidad para diseñar informes específicos basados en más de 100 columnas de informes. En las plantillas de informes diseñadas por usuarios se pueden cambiar las cabeceras, se pueden formatear los valores de los resultados y se pueden añadir mínimas y máximas a los cálculos de las columnas. A continuación se ofrecen algunos ejemplos de columnas de informes: Disponibilidad (p.ej. fabricante, propietario y medioambiente) Eficiencias de la curva de potencia, factor de carga Temperaturas - máxima, mínima y media Producción real, producción prevista, producción perdida Datos de red Contadores de acumulación (p.ej. pasos de compensación de fase involucrados, c o- nexión del generador) Temporizadores (p.ej. horas de servicio, horas de conexión a la red) Velocidad del viento, ráfagas de viento Shadow Data Editor (Opcional) Para asegurar la integridad de los datos de los informes generados, el Shadow Data Editor permite a los usuarios rellenar los campos de la base de datos a mano. Esta situación puede darse en el caso de que un aerogenerador, sea por la razón que sea, se quede sin alimentación y no pueda recibir datos del aerogenerador. En este caso, el operador debe añadir información a la base de datos asignando el tiempo de inactividad a la categoría pertinente (p. ej. propietario o fabricante). Otros sucesos que pueden requerir atención manual son, por ejemplo, cuando se ha utilizado la llave de servicio. Por defecto, los tiempos de inactividad de servicio van en contra del fabricante, pero en el caso de que sea el propietario, que es el responsable de la inactividad, debe cambiarse la categorización a favor del fabricante. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

77 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software El Shadow Data Editor gestiona los siguientes temas: Procedimientos de integridad de la base de datos Asignación manual de tiempos de inactividad Comentarios añadidos a las asignaciones de tiempo de inactividad Pérdida de datos Administrador de perfiles (parcialmente opcional) El administrador de perfiles lo utilizan los administradores o usuarios para configurar los perfiles de los informes. Esta lista incluye las características principales del módulo: Ajuste de la curva de potencia por contrato (opcional) Ajuste de la disponibilidad por contrato (opcional) Administración del acceso al sistema Ajuste del acceso a las plantillas de informes (opcional) Ajuste de la validación de parámetros Exportación de datos (Opcional) La función de exportación de datos (Data Export) posibilita una constante exportación de datos procedentes de unidades del parque eólico a intervalos de tiempo programados (diarios, semanales, mensuales, anuales). Esta función se basa en un proceso automatizado que no requiere la intervención de ningún operario una vez éste ha vinculado la plantilla a una rutina de exportación de datos. Cada una de estas rutinas se puede vincular a distintas plantillas. Los datos disponibles para la función de exportación de datos son los siguientes: Plantillas de datos recogidos a intervalos de 10 minutos, creadas por el visor de datos recopilados (datos brutos ) Plantillas creadas por el diseñador de plantillas (datos procesados) La rutina de exportación de datos especifica: Los medios de transmisión de datos (correo electrónico o FTP) La programación del proceso de exportación de datos La plantilla especifica: Unidad(es) Señales Los formatos de salida disponibles son los siguientes: Archivo CSV Archivo CSV con los nombres de las columnas Archivo CSV con los datos de definición de la columna PDF Nota: La función de exportación de datos requiere conexión permanente a Internet. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

78 Tipo: MAN VestasOnline TM Business Control remoto y monitorización Descripción del software 3.4 Funciones adicionales Interfaz OPC La interfaz OPC sostiene la integración de productos de terceras partes que son compatibles con OPC Notas La función Notas permite a los operadores añadir comentarios escritos en forma de notas adhesivas que aparecen al lado del icono del aerogenerador. El objetivo principal de esta función es permitir a los operadores o personal de servicio compartir información con colegas, como por ejemplo avisar a otros operadores de que no reinicien un aerogenerador debido a un error e informar de que el servicio está en camino Messenger Posibilita la comunicación a tiempo real con otros usuarios del sistema VestasOnline Business Reconocimiento de alarmas y avisos Esta función posibilita el reconocimiento de alarmas y avisos a distancia de los aerogeneradores equipados con un controlador de las series o En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

79 Clase I Doc. nº ES.R0 Traducción del documento R Especificaciones generales de red VestasOnline (30b) En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas se reserva el derecho a actualizar esta información. Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

80 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 2 de 30 Tipo: MAN Especificaciones generales de red Historia de la traducción Cambios en el documento Rev. nº.: Fecha: Descripción Primera edición Tabla de contenidos 1. Definiciones Introducción Principios básicos del aerogenerador Componentes Fibra óptica Conectores ópticos Cuadro de conexiones Tipos de conmutadores Topología de red Topología lineal Topología en anillo Topología en estrella Variaciones en la topología Gestión de la red Soluciones Redes de cable de fibra Redes inalámbricas (pequeñas distancias) OPCIONAL Radio de microondas (grandes distancias) - OPCIONAL Conexiones a distancia Normas de diseño Elección del cable de fibra monomodo o multimodo Especificaciones Requisitos de instalación Referencias Documentos Vestas Vínculos de Internet...30 En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

81 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 3 de 30 Tipo: MAN 1. Definiciones VestasOnline Estándar Versión basada en un acceso a nivel web del sistema de control y monitorización a distancia de Vestas (véase VestasOnline Estándar - Especificaciones generales, doc. núm ) VestasOnline Profesional Versión de VestasOnline basada en ordenador, en la que hay un servidor en el parque eólico (véase VestasOnline Profesional - Especificaciones generales, doc. núm ). Ethernet Ethernet es una red estándar para redes de área local; es el tipo de red que se utiliza habitualmente para conectar ordenadores en entornos domésticos o laborales; también se denomina norma IEE Ethernet conmutado Ethernet segmentado por el uso de conmutadores. En el Ethernet normal, todos los nodos están conectados a un bus común en el que todos los nodos pueden verse los unos a los otros. El Ethernet conmutado está segmentado por conmutadores, de modo que sólo los nodos que se estén comunicando entre ellos pueden verse. Internet Internet es la red internacional; se utiliza en todo el mundo para la navegación por páginas web, la transferencia de correos electrónicos, etc. LAN Local Area Network (red de área local). Red en un área local - típicamente una oficina o, en este caso, un parque eólico. También se le denomina Intranet. PSTN Public Switched Telephone Network (red telefónica pública conmutada). Es la red que se utiliza para todas las comunicaciones telefónicas normales. WAN Wide Area Network (red de área ancha). Una o más LAN conectadas a grandes distancias a través de Internet, PSTN u otras conexiones de largo alcance. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

82 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 4 de 30 Tipo: MAN Protocolo En la conexión de redes, el término protocolo se refiere a un conjunto de reglas que rigen la comunicación. Los protocolos son para los ordenadores lo mismo que el lenguaje para humanos. SNMP Simple Network Management Protocol (protocolo simple de administración de redes). Se trata de un protocolo de comunicación utilizado para monitorizar y gestionar conmutadores inteligentes, servidores de ordenador y otros sistemas que se basan en este protocolo. STP El Spanning-Tree Protocol (protocolo de extensión de árbol) impide que se formen bucles cuando se interconectan los conmutadores por múltiples caminos. Se trata de un algoritmo estandardizado IEEE 802.1D. VPN Virtual Private Network (red privada virtual). Se trata de un protocolo de tunelado utilizado para establecer una conexión privada y encriptada entre dos partes a través de Internet. Véase las referencias para vínculos a páginas web informales relacionadas con VPN. PPP Protocolo punto a punto; estándar de Internet para la transmisión de paquetes IP sobre líneas serial. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

83 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 5 de 30 Tipo: MAN 2. Introducción La red VestasOnline se utiliza para la comunicación con aerogeneradores Vestas y con otros equipos de los parques eólicos grandes y pequeños. El sistema VestasOnline se instala en la infraestructura de comunicación del parque eólico. El elemento principal del diseño de la red VestasOnline se ha basado en estándares comunes de gran aceptación para conseguir que el establecimiento y la integración con los sistemas externos sea fácil, lo que asegura, además, facilidad de mantenimiento. La red VestasOnline es una red basada en la fibra óptica, concebida en el estándar de Ethernet. Está configurada a modo de intranet entre los aerogeneradores y uno o más conmutadores principales situados en un sistema de servidor o en un enrutador conectado a la PSTN/ISDN (red telefónica pública conmutada/red digital de servicios integrados) o a Internet (xdsl). Opcionalmente, un parque eólico puede incluir radioenlaces o redes inalámbricas en algunas partes del parque. Figura 1: Ejemplo de una red pequeña y simple Los componentes utilizados en la red VestasOnline son de modelos industriales y se centran en los siguientes aspectos: variación de temperaturas altas, inmunidad EMI, sobretensiones, transitorios, durabilidad (vibración), facilidad de mantenimiento, etc. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

84 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 6 de 30 Tipo: MAN 3. Principios básicos del aerogenerador El controlador del aerogenerador está equipado con una conexión Ethernet de 10 Mbps (10 Base-T), que está conectada a un conmutador de comunicación mediante un cable de cobre UTP (Unshielded Twisted Pair - par trenzado sin apantallar). El conmutador está conectado a la red de comunicación del parque eólico, donde los cables de fibra conectan cada uno de los aerogeneradores hasta llegar a un punto central. Desde el punto central, el parque eólico se puede conectar a un sistema de servidor VestasOnline o al exterior a través de un enrutador. La red que comunica los conmutadores es una red Ethernet de 100 Mbps (Ethernet rápida). Figura 2: Componentes de red del aerogenerador El cable de fibra óptica de la red del parque eólico va hacia un cuadro de conexiones (patch box); es aquí donde termina este cable y se montan los conectores. A continuación, se conduce un cable de interconexiones de fibra desde el cuadro de conexiones hasta el conmutador de comunicación, donde la señal óptica se convierte en señales eléctricas para conectar con el controlador del aerogenerador. Un par de las fibras se utiliza para la conexión de recepción (Rx) y otro par se utiliza para la conexión de transmisión (Tx), de modo que en total se utilizan 4 fibras. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

85 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 7 de 30 Tipo: MAN 4. Componentes En esta sección se hace un listado y se explican los componentes que constituyen una red de un parque eólico con aerogeneradores Vestas y otras unidades opcionales. 4.1 Fibra óptica La conexión de comunicación estándar entre unidades de un parque eólico con la red VestasOnline se establece mediante fibra óptica. Se utilizan dos tipos distintos de fibra: Multimodo (MM) La fibra multimodo se utiliza normalmente en instalaciones terrestres, en las que las distancias entre las unidades son inferiores a m. Para las conexiones multimodo se utiliza un cable de tipo 62.5/125 µm o 50/125 µm; la fibra de 62.5/125 µm permite alcanzar distancias de hasta m y la fibra de 50/125 µm, hasta m de distancia. La elección del tipo de fibra multimodo dependerá de la distancia, tal y como se acaba de mencionar, sin embargo, se recomienda la fibra de 50/125 µm, si se dispone de ella. Monomodo (SM - single mode) Las fibras monomodo se utilizan cuando las distancias oscilan entre los y los m y, a menudo, también se utilizan en instalaciones marinas. En estas instalaciones, el cable de fibra óptica está incrustado en los cables de media tensión, debido a que es la solución más rentable si se tiene en cuenta el coste del cableado de media tensión con fibra óptica incrustada. Se utiliza cable de tipo 9/125 µ. Para más información acerca de cables de fibra y del cálculo de distancias máximas alcanzables, véase el documento de Vestas Manipulación e instalación de cable de fibra, doc. núm Conectores ópticos El cable de fibra de la red debe terminar en conectores para conectar con el cuadro de conexiones, y los cables de interconexiones deben terminar en conectores para que se puedan conectar a los adaptadores de conexiones por un extremo y a los conmutadores por el otro. Figura 3: Partes internas de una caja de conexiones (se muestran un par de fibras) y conectores SC, ST. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

86 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 8 de 30 Tipo: MAN El cable de red el cable extendido entre los aerogeneradores debe terminar en conectores que encajen con los adaptadores del cuadro de conexiones. Vestas prefiere el modelo de conector SC, ya que este modelo es fácil de enchufar, tiene poca atenuación y está recomendado por IEC/EIA/TIA. En el caso de que los clientes pidan otros tipos de conectores, p. ej. conectores ST, se tienen que utilizar adaptadores del modelo ST en la caja de conexiones, y luego utilizar cables de interconexiones ST a SC, dado que los conmutadores que utiliza Vestas están estandardizados para utilizar conectores SC. Figura 4: Cables de interconexiones (entre el cuadro de conexiones y el conmutador) El cable que comunica los aerogeneradores tiene que terminar en conectores en los cuadros de conexión. A continuación se detallan los dos procedimientos posibles. La primera solución consiste en montar los conectores en campo directamente en el cable de fibra procedente del suelo. Vestas no recomienda esta solución, dado que este método implica la manipulación de elementos pequeños en campo y el trabajo requiere un entorno controlado térmicamente y limpio véase la figura 5: partes del conector SC y ST. Además de las dificultades de manipulación, después se tienen que pulir los conectores de terminación, una tarea que supone tiempo y que se tiene que realizar en el aerogenerador el resultado es un proceso que requiere tiempo y dinero por aerogenerador. Figura 5: Partes del conector SC y ST La segunda alternativa es la de utilizar fibra pigtail, que es un cable de poca longitud, normalmente de fibra protegida, que tiene un conector óptico en un extremo y un trozo de fibra expuesta en el otro. Después, la fibra expuesta de pigtail se empalma por fusión (fusion spliced) al cable de fibra no enterrado. Esto sólo implica el empalme de cables de fibra en el cuadro de conexiones del aerogenerador. Este proceso se realiza siguiendo un método de trabajo simple que utiliza un equipo automático avanzado. Los pigtails con conectores premontados se montan en un entorno controlado en fábrica, y no se pueden pulir ni realizar otros trabajos en campo. Vestas recomienda el método que utiliza pigtails. La superficie delantera (face/end) de los conectores se puede pulir de distintas maneras para mejorar el rendimiento y minimizar la pérdida de retorno reflectante/óptico. Es una medida de la luz reflejada por el extremo de fibra pulida en la interfaz cristal/aire, cuando se juntan dos conectores. El modelo estándar de final de conector es el pulido por contacto físico (PC - physical contact), que es un pulido de 90 grados. El pulido se puede redondear ligeramente para asegurar que el núcleo de las fibras conecte, lo que se denomina pulido UPC (Ultra Physical Contact - contacto ultrafísico). Finalmente, los conectores APC (Angled Physical Contact - contacto físico angulado) se consiguen haciendo un pequeño ángulo de 8 grados en la superficie del extremo de la fibra En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

87 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 9 de 30 Tipo: MAN esto requiere que los conectores estén alineados los unos a los otros con exactitud. Los conmutadores de una red VestasOnline utilizan el modelo de conector PC estándar de 90 grados. Figura 6: Alternativas de pulido PC UPC APC (la zona oscura corresponde al núcleo de la fibra, rodeado de revestimiento) 4.3 Cuadro de conexiones El cuadro de conexiones es una pequeña caja de terminaciones de fibra que facilita el empalme fibra a fibra y fibra a pigtail, además de la manipulación durante la interconexión (patching) de conectores. Una instalación típica de un cuadro de conexiones se muestra en la Figura 7: Cuadro de conexiones - versión terrestre en la que un cable de fibra de llegada entra en el cuadro de conexiones por la parte inferior izquierda y un cable de fibra de salida sale del cuadro de conexiones por la parte superior izquierda (ambos cables son negros). Los cables de interconexión que conducen hacia el conmutador son los grises y estrechos que rodean el lado izquierdo de la caja. Los tubos de fibra interiores, almacenados con holgura, están enrollados dentro del cuadro para que sobre un poco de cable de fibra, ya que esto facilita el trabajo. De este modo queda un trozo de cable que podrá utilizarse en caso de fallo en la fibra. Este cuadro ofrece protección contra los tirones para el recubrimiento del cable mediante una brida y para el refuerzo en el cable (un hilo especial, normalmente Kevlar, para la protección contra los tirones en el cable de fibra). Los hilos interiores de las fibras de un tubo (típicamente 4-8) pueden estar enrollados en bandejas ranuradas para asegurar que la curvatura del cable está dentro de los límites aceptables. Vestas recomienda utilizar 8 hilos de fibras. Las bandejas tienen apoyos de empalme (splice holder) para resguardar los protectores de empalme (splice protector), que son unos pequeños y finos tubos de plástico utilizados para proteger las fibras de la curvatura de donde se hace el empalme de fusión. Figura 7: Cuadro de conexiones - versión terrestre En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

88 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 10 de 30 Tipo: MAN Las conexiones exactas del cuadro de conexiones dependerán de la topología de red y serán distintas en función de si se utiliza el aerogenerador para elevar un PASS-BY FIBER SPLICING o no. Los adaptadores de conexiones se sujetan en una estructura metálica situada bajo los casettes de empalme (splicing cassettes), tal y como se muestra en la Figura 8: Cables y adaptadores de conexiones con cables de interconexiones en el lado izquierdo y pigtails en el derecho. _Ref Figura 8: Cables y adaptadores de conexiones En una topología lineal en la que todos los aerogeneradores están conectados en una única línea (véase la sección 5.1), las conexiones son como las que se muestran en la izquierda de la Figura 9: Conexiones en los cuadros de conexiones - con o sin empalme extra de pares de fibra extras. El par de fibra entrante es conducido por los adaptadores de conexiones, a través de un cable de interconexiones, hacia el puerto receptor del conmutador. Un cable de interconexiones procedente del puerto de transmisión del conmutador regresa a los adaptadores de conexiones y vuelve a salir hacia el par de fibra de salida. Figura 9: Conexiones en los cuadros de conexiones - con o sin empalme adicional de pares de fibra extras La figura también indica que la parte de los pares del cable de fibra que va del suelo a los adaptadores de conexiones está empalmada en pigtail a un cable de fibra no enterrado (cada línea representa un hilo de fibra). En una topología en anillo, en la que todos los segundos aerogeneradores se desvían en una única dirección (véase sección 5.2modelo 2), las conexiones son como las que se muestran en la derecha de la Figura 9 Conexiones en los cuadros de conexiones - con o sin empalme extra de pares de fibra extras. Las fibras que entran y salen del aerogenerador, donde se En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

89 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 11 de 30 Tipo: MAN encuentra el cuadro de conexiones, se dirigen exactamente donde se ha explicado más arriba, pero además hay dos pares extra de cables de fibra que van al cuadro de conexiones; aquí se empalman juntas para hacer una conexión de derivación. 4.4 Tipos de conmutadores Los conmutadores de comunicación que se utilizan en la red Vestas Online son conmutadores templados industrialmente, para conseguir una red fiable y altamente estable en los parques eólicos. En los aerogeneradores se pueden utilizar distintos conmutadores, además de otras unidades esparcidas por el parque eólico y por el punto central de conexión al servidor central o directamente al exterior a través de enrutadores. La elección de conmutadores depende del diseño del parque, del tipo de sistema VestasOnline, etc. véase la sección correspondiente Conmutadores del aerogenerador Los conmutadores de un aerogenerador o de cualquier otra unidad de un parque eólico pueden ser, principalmente, de dos tipos: conmutadores controlables o no controlables. Ambos tipos son conmutadores sin ventilador que no tienen componentes móviles ni baterías o UPS que requieran mantenimiento. Conmutadores controlables Los conmutadores controlables llevan inteligencia incorporada, lo que facilita la monitorización del estado del mismo conmutador y de sus puertos, además de la gestión de la configuración del conmutador, ajustes de "traps", etc. Figura 10: Conmutador controlable con 2 puertos FX y 5 puertos TX Los conmutadores controlables permiten que el sistema de supervisión VestasOnline muestre el estado del conmutador y de sus puertos en pantalla. También permite la monitorización de su estado con alarmas y notificaciones en caso de errores o problemas. El tipo de conmutador controlable también dispone de otras características avanzadas para manejar la redundancia en redes con estructura de anillo con tiempos de conmutación muy bajos (véase las posteriores secciones en este documento acerca de Topología de red). Se recomienda especialmente el uso de este tipo de conmutadores en parques eólicos marinos, pero también es adecuado cuando los requisitos específicos piden tiempos de conmutación rápidos (< 500 ms) en diseños de red redundantes. Características típicas de los conmutadores controlables: Tiempo de conmutación Menos de 500 ms En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

90 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 12 de 30 Tipo: MAN Monitorización del estado del conmutador Posibilidad de hacerlo vía SNMP (incluido opcionalmente en VestasOnline Professional / Enterprise) Configuración de la dirección IP del conmutador Posibilidad de hacerlo vía Telnet o inferfaz Web (Buscador). Requiere que se envíe una dirección IP en el espacio de la dirección de red para la monitorización y la gestión (se debe configurar inicialmente). Configuración del puerto 2 puertos de fibra óptica (2 FX, 100 Mbps, conector SC) y 5 puertos de cobre (5 TX, 10/100 Mbps, zócalos RJ45) Medias que acepta Multimodo (MM) o monomodo (SM) El conmutador controlable también se encuentra en un modelo LH (Long Haul), alcanzando distancias de entre 32 y 86 Km en fibras monomodo. Hay que tener en cuenta que los conmutadores LH son muy caros (2 o 3 veces más caros que un conmutador controlable estándar!). Conmutadores no controlables Los conmutadores no controlables tienen las mismas funciones básicas de conmutación que los controlables, con la diferencia de que no tienen funciones de monitorización ni gestión. _Ref Figura 11: Conmutador no controlable con 2 puertos FX y 3 puertos TX Además, no hay funciones que acepten diseños de red redundantes con tiempos de conmutación rápidos los diseños de red redundantes también se pueden construir con modelos de conmutadores no controlables, pero los tiempos de conmutación son mayores; de 300 segundos en caso de error en la red. Las redes de topología lineal también se pueden construir con conmutadores no controlables, en los que no se requiere conmutación. Los modelos de conmutadores no controlables son recomendables para pequeñas redes simples en las que no se piden los tiempos de conmutación, y el objetivo son los sistemas rentables. Características típicas de los conmutadores no controlables: Tiempo de conmutación Menos de 300 segundos (5 minutos) Monitorización del estado del conmutador No lo permite En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

91 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 13 de 30 Tipo: MAN Configuración de la dirección IP del conmutador No lo permite (ni es necesario). No hay una dirección IP en el espacio de dirección de red. Configuración del puerto 2 puertos de fibra óptica (2 FX, 100 Mbps, conector SC) y 3 puertos de cobre (3 TX, 10/100 Mbps, zócalos RJ45) Medias que acepta Multimodo (MM) o monomodo (SM) Conmutadores centrales El conmutador central o principal de un parque eólico típico es el conmutador que se encuentra en un punto central de dicho parque, y donde la red entre los aerogeneradores y otras unidades está conectada a un sistema de servidor VestasOnline Profesional / Empresa, o a un punto de acceso del enrutador para sistemas VestasOnline Estándar más pequeños. De hecho, si se requiere redundancia, el conmutador central puede constar de dos conmutadores interconectados que aseguran que siempre hay un conmutador en línea. Redes pequeñas y simples En diseños de red pequeñas y simples, el conmutador central es del mismo tipo que el de los aerogeneradores. Se puede escoger el modelo controlable o el no controlable en función de si se requiere un diseño redundante o si basta con un diseño de topología lineal muy simple (no redundancia). Véase la sección 5 para más información acerca de distintas topologías y de diseños redundantes versus no redundantes. Si se requiere topología en anillo con redundancia, el conmutador central debe ser controlable, para que pueda actuar de conmutador principal de la red. Para conseguir tiempos de conmutación rápidos, deben utilizarse conmutadores controlables en toda la red y en el punto central; sin embargo, si no se requieren tiempos de conmutación rápidos, sólo el conmutador central debe ser de tipo controlable. La elección será un intermedio entre la velocidad y el coste. Un conmutador controlable cuesta casi el doble que uno de no controlable. Redes grandes y avanzadas Para redes mayores, o para parques eólicos en los que los requerimientos son superiores, el conmutador central consiste en un conmutador troncal modular Ethernet Gigabit. Existen 3 tamaños distintos de conmutadores modulares: Modelo 1, Modelo 2 y Modelo 5 el número refleja la cantidad de placas base que tiene el conmutador (véase la tabla y la figura 14, más adelante). Todos los modelos constan de un chasis con una tarjeta madre posterior pasiva (poco riesgo de fallo), un ventilador de refrigeración, una fuente de alimentación y una placa base. Los diodos LED de la parte delantera muestran el estado del panel y de los módulos para obtener una visualización rápida del estado, además de lo que se puede monitorizar vía SNMP. Las fuentes de alimentación pueden ser redundantes o incluso triplicadas en modelos mayores, para conseguir más fiabilidad. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

92 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 14 de 30 Tipo: MAN Figura 12: Conmutadores Ethernet Gigabit, Modelo 1, Modelo 2 y Modelo 5 La placa base es la placa de interfaz que sirve para conectar distintos módulos media de red. Cada módulo es completamente independiente, así se asegura una alta fiabilidad. Contiene toda la lógica necesaria para controlar el tráfico de datos y el acceso al bus del sistema para el intercambio de datos con otras placas base, si las lleva incorporadas. Dispone de su propio agente de gestión con dirección IP y dirección MAC (dirección a nivel de Ethernet), además de 4 zócalos para conectar módulos enrutadores o media. Los módulos media constituyen la interfaz directa para conectar con los segmentos de red. Una placa base se puede sustituir por otra placa mientras la red está funcionando (si tienen instaladas 2 o más placas base). Figura 13: Placa base sin módulos montados La placa base puede tener de 1 4 módulos media, que pueden ser de cualquier de los siguientes tipos: Tipo de módulo Media Zócalos Configuración ETHERNET rápido de 8 puertos par cruzado zócalos 8 x RJ45 10BASE- T/100BASE-TX ETHERNET rápido de 8 puertos fibra óptica (sólo MM) zócalos 8 x MT 100BASE-FX ETHERNET gigabit de 2 puertos par cruzado zócalos 2 x RJ BASE-TX ETHERNET rápido de fibra óptica zócalos 2 x 100BASE-FX En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

93 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 15 de 30 Tipo: MAN 2 puertos (SM/MM) SC ETHERNET rápido de 2 puertos fibra óptica (SM/MM) zócalos 2 x SC 100BASE-FX ETHERNET gigabit de 1 puerto fibra óptica (SM/MM) zócalo 1 x SC 1000BASE-FX ETHERNET gigabit de 2 puertos fibra óptica (SM/MM) zócalo 2 x SC 1000BASE-FX Figura 14: Módulos media (8 x TX, 2 x SC, 1 x SC, 2 x TX) Los conmutadores modulares Ethernet Gigabit disponen de espacio para distintas cantidades de placas base y, por consiguiente, de distintos módulos media. Conmutador Ethernet Gigabit Modelo 1 Modelo 2 Modelo 5 Núm. de fuentes de alimentación 230 VAC, 24VDC, 24VDC 230 VAC, 230 VAC 230 VAC, 230 VAC, 230 VAC Núm. de placas base Núm. de módulos media La cantidad de fuentes de alimentación indica la configuración máxima. Todos los modelos de conmutador siempre se distribuyen con un suministro de 230 VAC como mínimo, pero se puede añadir más suministro si se requiere redundancia. El número de puertos que requiere un parque eólico determinado será el factor determinante para escoger el tipo de conmutador Ethernet Gigabit, así como la cantidad de placas madre y de módulos media que se le instalarán. Como mínimo siempre debe haber un módulo 8 x TX montado para la conexión con el sistema de servidor del ordenador para los sistemas grandes de servidor del ordenador se necesitan dos módulos 8 x TX. Los conmutadores Ethernet Gigabit pueden gestionar estructuras en anillo redundantes a través de una tecnología de restablecimiento rápido (tiempo de conmutación > 500 ms), si se utiliza un único conmutador central. Las estructuras en anillo para los conmutadores centrales dobles se basan en la configuración de conmutadores centrales para utilizar el protocolo de expansión en forma de árbol (tiempos de conmutación segundos). Los conmutadores centrales Ethernet Gigabit están montados en un armario rack de 19 rack en el mismo rack que el sistema de servidor del ordenador en instalaciones pequeñas, o en un rack separado en instalaciones grandes. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

94 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 16 de 30 Tipo: MAN 5. Topología de red El diseño de red puede seguir distintas topologías, en función del diseño del cable de tensión media del parque eólico ya que los cables de comunicación siempre siguen estas topologías. Pero incluso en un diseño específico de cable MV, el diseño del cable de fibra puede ser de distintas formas dependiendo de los requerimientos de redundancia, seguridad, estabilidad, tiempos de conmutación y otros. Las posibilidades son distintas si se trata de plantas eólicas terrestres o marinas. Dado que las plantas eólicas marinas son menos accesibles, los requerimientos de fiabilidad, la seguridad de fallo y la disponibilidad de red normalmente son mayores que las de las redes terrestres. Los cuadros de conexiones se utilizan en instalaciones reales, pero no se muestran en los esquemas de esta sección, ya que las figuras intentan dar una perspectiva clara de las distintas topologías. 5.1 Topología lineal La topología lineal sólo se recomienda para instalaciones pequeñas y simples con pocos aerogeneradores. En los parques eólicos de topología lineal, las unidades están conectadas a una cadena tipo margarita, tal y como se muestra en la Figura 15: Topología lineal. Los bloques 1-5 representan los conmutadores del aerogenerador, el bloque 'CS' representa el conmutador central y la línea representa un par de fibras (vía de transmisión y recepción). El ordenador representa un sistema de servidor de ordenador en el VestasOnline Profesional y el VestasOnline Enterprise, pero en los sistemas VestasOnline Estándar se trata de un enrutador. _Ref Figura 15: Topología lineal La topología lineal es fácil de instalar y de entender, pero tiene el inconveniente de que si un conmutador se estropea, o no tiene potencia, el resto de la línea se desconecta (p. ej. si ha caído la tensión del conmutador 2, se pierde la línea de los 3, 4 y 5). Ventajas: - fácil de instalar (sólo se tienen que montar los conectores en la fibra óptica) - fácil de entender y planificar - utiliza una cantidad mínima de pares de fibra Inconvenientes: - fiabilidad y seguridad deficientes (un fallo en un punto desconecta el resto de la línea) 5.2 Topología en anillo La topología en anillo es la topología de red preferida, ya que es un excelente intermedio entre la fiabilidad y la seguridad versus el coste y la complejidad de instalación. La topología en anillo conecta los conmutadores del aerogenerador en una estructura en En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

95 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 17 de 30 Tipo: MAN anillo mediante una vía de retorno de comunicación redundante (línea de puntos), como se indica en la Figura 16: Topología en anillo - modelo 1. _Ref Figura 16: Topología en anillo - modelo 1. En esta figura se muestra un diseño funcional en el que los aerogeneradores están conectados mediante un cadena tipo margarita, como en la topología lineal, pero se ha añadido una vía de retorno para asegurar que hay una vía alternativa que conecte las secciones de la red en caso de desconexión de un conmutador o de un cable de fibra. La vía normal de comunicación va de A a ; la vía de retorno de 5 a B normalmente está inactiva. Esta estructura la gestiona el conmutador central (controlable) inteligente, que controla la estructura en anillo. Si el conmutador 4 se estropea, el conmutador central lo detectará y abrirá el puerto B, de modo que la vía de comunicación será de A a y de B a 5. Este sencillo diseño se puede utilizar siempre y cuando la longitud del cable de fibra de la vía de retorno no exceda la distancia máxima permitida para la fibra. La vía de retorno debe estar separada de la otra, para asegurar al máximo la redundancia/seguridad, o puede estar dentro del mismo cable de fibra pero en otro par de hilos de fibra (lo que requerirá el empalme de este par en la vía de retorno en cada aerogenerador ). Véase el documento de Vestas Manipulación e instalación de cable de fibra, doc. núm para información sobre el cálculo de distancias máximas para fibras. Ventajas: - vía de retorno por separado, asegura una alta fiabilidad - fácil de diseñar e instalar - fácil de entender y diagnosticar - puede haber un fallo/rotura en el conmutador o en el cable de fibra sin que se pierda la comunicación con los otros conmutadores Inconvenientes: - las distancias máximas para la vía de retorno son limitadas en la fibra multimodo - a menudo no es posible tener una vía de retorno alternativa En muchas ocasiones no hay vía de retorno alternativa, ya que los cables MT se han tendido sin una vía de retorno alternativa. Esta dificultad se puede superar haciendo la siguiente estructura de anillo en el diseño del cable de fibra: en la vía de salida, sólo están conectados la mitad de los conmutadores, uno sí y uno no, y desde el último aerogenerador de la fila, se conectan los conmutadores que antes se habían saltado, tal y como se muestra en la Figura 17: Topología en anillo - modelo 2. Los puntos de la figura representan los empalmes en los pares de fibra, ya que un par de fibras se salta un conmutador de cada dos aerogeneradores. _Ref Figura 17: Topología en anillo - modelo 2. Este diseño sirve para una cantidad casi ilimitada de aerogeneradores en una estructura de anillo, pero las limitaciones en las tablas de direcciones de los conmutadores sólo permiten un máximo de 50 aerogeneradores en un anillo. En general, el número máximo de conmutadores de un anillo debería ser inferior, ya que un diseño de red segmentada minimiza el impacto de En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

96 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 18 de 30 Tipo: MAN fallo en un conmutador. De modo que es aconsejable limitar el número de aerogeneradores en un anillo, debido a que si se estropea más de un conmutador a la vez en anillos grandes, el número de conmutadores inaccesibles aumentará. La vía normal de comunicación es de C a , y la vía de retorno redundante a D normalmente está inactiva, y está controlada por el conmutador central, que está conectado a C y D. Si aparece una rotura en el cable de fibra que va del conmutador 1 al 3, la vía de comunicación será de C a 1 y de D a Otra forma de presentar este modelo de topología en anillo es la que se muestra en la Figura 18: Gráfico alternativo de topología en anillo - modelo 2, donde el orden de los aerogeneradores es sólo una aclaración de la vía de comunicación lógica del esquema en anillo. _Ref Figura 18: Gráfico alternativo de topología en anillo - modelo 2 La topología en anillo (ambos diseños) acepta una rotura de una fibra o un conmutador sin que las otras conexiones se vean afectadas. Habrá un retraso de conmutación de menos de 500 ms (restablecimiento rápido todos los conmutadores controlables), de segundos (algoritmo de expansión en forma de árbol) o de hasta 300 segundos (conmutadores no controlables de aerogeneradores con pequeño conmutador central controlable). Si hay más de una rotura, los conmutadores/aerogeneradores que estén entre los dos conmutadores más lejanos estarán inaccesibles. Ventajas: - fiabilidad alta (vía redundante hacia el conmutador central) - rentable (no es necesario excavar zanjas adicionales en el diseño de 'anillo virtual') - relativamente fácil de diseñar e instalar - relativamente fácil de entender y diagnosticar - puede haber un fallo/rotura en el conmutador o en el cable de fibra sin que se pierda la comunicación con los otros conmutadores - no hay limitación real de distancias, ya que la señal se actualiza cada dos aerogeneradores Inconvenientes: - empalmes adicionales en los aerogeneradores El gráfico de la forma en la que las fibras están cableadas por el sistema se representa en la Figura 19: Detalles de la topología en anillo - red del modelo 2 En el apéndice A se encuentra la Figura 29 que es una copia a gran escala de este mismo gráfico. Figura 19: Detalles de la topología en anillo - red del modelo 2 En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

97 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 19 de 30 Tipo: MAN 5.3 Topología en estrella En este tipo de topología, el conmutador central (CS) está situado a un punto central y todas las conexiones de red se establecen en forma de estrella. Figura 20: Topología en estrella La topología en estrella conecta todos los aerogeneradores directamente con el conmutador central, a través de cables de fibra cada aerogenerador tiene su propia conexión. Se trata de un diseño infalible a prueba de fallos, pero requiere que el conmutador central tenga tantos puertos como aerogeneradores haya en el parque eólico, lo que resulta muy caro en parques grandes. Además, el cableado de fibra normalmente sigue al cableado de media tensión, y en la mayoría de casos este último no está en forma de estrella. Todas las distancias deben ser inferiores a la limitación del tipo de cable de fibra seleccionado (MM/SM). Ventajas: - las conexiones del cable de fibra son independientes (una rotura en una conexión no afecta las otras) - fácil de diagnosticar - fácil de instalar Inconvenientes: - muy caro en cuanto a los puertos utilizados en el conmutador central - caro debido a la longitud de cable requerida - no muchos diseños de cable de media tensión tienen estructura de estrella 5.4 Variaciones en la topología En algunos casos, el diseño de la red del parque eólico puede disponer de conmutadores y trozos de cable de fibra adicionales. Algunos ejemplos de eso se dan en los parques eólicos marinos, en los que se coloca una plataforma cerca de los aerogeneradores para tener un punto común de conexión para la mayor parte del cableado de media tensión, pero también para el cableado de comunicación. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

98 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 20 de 30 Tipo: MAN Figura 21: Ejemplo de conmutador central doble La conexión entre CS1 y CS2 es, a menudo, con un cable de fibra monomodo de larga distancia (10 20 km). Para tener redundancia en caso de fallo en un conector o en un puerto del conmutador, debería utilizarse un cable de fibra extra en esta conexión. De forma opcional, se puede utilizar un radioenlace a modo de conexión redundante. Sin embargo, este radioenlace sólo es posible en distancias limitadas, especialmente cuando es por agua. La inclusión de la opción de radioenlace debe ser investigada ampliamente pueden surgir muchas limitaciones locales (licencias, ausencia de línea de visión, distancias, etc.). En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

99 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 21 de 30 Tipo: MAN 6. Gestión de la red Los conmutadores controlables se pueden diagnosticar y configurar utilizando herramientas incorporadas (en los conmutadores) a través de una interfaz de navegador Web, de un software de gestión de red especializado o de herramientas especiales de software basadas en SNMP. Figura 22: Gestión del conmutador del aerogenerador - interfaz de buscador Web La monitorización del estado de los conmutadores controlables está incluida en el VestasOnline Profesional y en el VestasOnline Enterprise. Esta opción permite que los operarios puedan ver el estado de los segmentos de red y el estado de los puertos de los conmutadores de todo el parque eólico. Además de ser de gran ayuda cuando se tienen que ubicar problemas de red. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

100 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 22 de 30 Tipo: MAN 7. Soluciones 7.1 Redes de cable de fibra La red de cable de fibra óptica es la solución preferida y, con mucho, la más utilizada. Se trata de una solución técnicamente simple, es rentable en la mayoría de los casos y, lo más importante, asegura la velocidad de comunicación más rápida. Es el tipo básico de red utilizada por todos los sistemas VestasOnline. La topología depende del diseño físico del parque eólico, pero también depende de la importancia de la redundancia y de la seguridad solicitada por el cliente. En diseños de parques eólicos pequeños y simples, la topología lineal puede ser suficiente, aunque Vestas recomienda la topología en anillo, ya que garantiza una red mucho más fiable. Para parques eólicos mayores, la topología en anillo está altamente recomendada, y en los parques marinos es la solución requerida. 7.2 Redes inalámbricas (pequeñas distancias) OPCIONAL Las redes inalámbricas que cumplen con la norma IEEE b se pueden utilizar en parques eólicos (opcional). El equipamiento de la red inalámbrica opera, en interfaces aéreas, a velocidades de 11 Mbps y utiliza la banda de 2.4 GHz sin licencia. Se obtendrá un ratio de datos efectivos menor Mbps funcionando en half duplex. Las distancias máximas son de entre 10 y 25 Km, dependiendo del tipo de antena. Cuanto más grande es la distancia, menor es la potencia. La red inalámbrica no se puede utilizar en distancias largas y que pasen por agua. Las ventajas son la independencia de las vías de los cables y los precios relativamente bajos, mientras que las limitaciones están en que sólo sirven para distancias cortas y que la velocidad es relativamente lenta. Antes de instalar redes inalámbricas se deben llevar a cabo análisis especiales de los emplazamientos - evaluación de la línea de visión, seguimiento de las regulaciones locales, etc. Cualquier inclusión de redes inalámbricas en un diseño debe ser investigada y diseñada cuidadosamente para cualquier lugar específico. La equipación que ofrece Vestas son los transmisores/receptores inalámbricos especializados desarrollados para uso exterior - no son adaptadores de red inalámbricos estándares de serie como los utilizados en entornos domésticos/laborales. 7.3 Radio de microondas (grandes distancias) - OPCIONAL Puede ser preciso instalar radioenlaces especiales de microondas después de realizar una investigación de las regulaciones locales, una evaluación de la línea de visión, una solicitud de las bandas de frecuencia disponibles (en la mayoría de zonas se tienen que comprar las licencias), etc. Ventajas/limitaciones: las mismas que las de las redes inalámbricas, pero en este caso se admiten distancias mayores y los ritmos de comunicación son más altos (2 34 Mbps). Los precios de los radioenlaces son bastante altos. La utilización de sistemas de radioenlace por microondas es opcional, y, en todos los casos, está sujeta a una investigación específica del modelo, la frecuencia de banda, del tamaño de antena requerido, de los permisos, etc. No existe un producto de este tipo en forma de paquete de radioenlace de serie! En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

101 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 23 de 30 Tipo: MAN 7.4 Conexiones a distancia Todos los parques eólicos que disponen del sistema VestasOnline necesitan algún tipo de punto de acceso hacia/desde el exterior. Este punto de acceso o conexión puede ser de distintos tipos, dependiendo de la accesibilidad que se quiera y de la que sea posible. Las conexiones pueden ser de conexiones punto a punto a una línea telefónica PSTN normal (línea analógica) o una línea ISDN (línea digital), o conexiones punto-multipunto, en las que el parque eólico está conectado a Internet vía ADSL (línea digital siempre activa) o vía cualquier otra conexión por enrutador Conexión telefónica punto a punto Las conexiones punto a punto se utilizan cuando el ordenador del cliente se conecta al parque eólico a través de una conexión telefónica punto a punto. El enrutador del extremo del ordenador del cliente y del extremo del parque eólico se encarga de la conexión telefónica. Figura 23: Conexión analógica/isdn al parque eólico Enrutador analógico Los tipos de enrutadores disponibles son un modelo analógico para la conexión por línea telefónica normal o un modelo ISDN para líneas ISDN. El modelo de enrutador debe ser el mismo para ambos extremos de la línea (analógico <--->analógico o ISDN <---> ISDN). El enrutador analógico utilizado por Vestas es un enrutador Westermo PPP (Protocolo de punto a punto - un estándar de Internet para la transmisión de paquetes IP por líneas en serie). Para obtener más información técnica, consulte las hojas de datos del enrutador Westermo PPP. El enrutador Westermo utiliza un módem analógico estándar para la interfaz de línea, dado que el enrutador sólo realiza su función de enrutador. La combinación enrutador/módem requiere una línea analógica de calidad apropiada para los módems -mínimo baudios. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

102 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 24 de 30 Tipo: MAN Figura 24: Enrutador Westermo PPP, módem analógico y instalación principal La conexión por línea analógica sólo se recomienda si no se dispone de conexión ISDN o ADSL en el emplazamiento, ya que la velocidad de conexión de la línea analógica es inferior, además de que es más sensible a interferencias por ruido, etc. La velocidad máxima para líneas analógicas es de 56 kbps y sólo se puede conectar un cliente al enrutador analógico a la vez (las conexiones simultáneas no son posibles). Enrutador ISDN El enrutador ISDN estándar que utiliza Vestas es un enrutador ISDN Cisco. Este modelo asegura una conexión fiable desde el ordenador del cliente hasta la red del parque eólico. Además, la opción de Cisco asegura cobertura mundial. Figura 25: Enrutador ISDN Cisco El enrutador dispone de las siguientes conexiones: Ethernet LAN WAN Puertos de teléfono analógico Puertos consola hub de 4 puertos 10 BASE-T (RJ- 45) 1 ISDN BRI S/T (RJ-45) 2 (RJ-11) 1 puerto RS- 232 (RJ-45) El enrutador Cisco requiere una conexión de línea ISDN2 al sistema PSTN, proporciona un hub Ethernet 10 BASE-T de cuatro puertos para cuatro conexiones directas a los dispositivos de red, como un conmutador de Ethernet, un aerogenerador o un ordenador. También dispone de dos interfaces RJ-11 para dispositivos telefónicos como los teléfonos o módems, y tiene un puerto consola para la configuración. Para más información, consulte las hojas de datos de Cisco. Las líneas ISDN garantizan un ancho de banda de 64 kbps por canal, a diferencia de lo que ofrecen las líneas telefónicas analógicas. Una línea ISDN de velocidad básica proporciona dos canales para la comunicación de datos. Juntando ambos canales en una única conexión, el ancho de banda se puede doblar a 128 kbps. Sin embargo, esto limitará el acceso a un máximo En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

103 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 25 de 30 Tipo: MAN de una conexión de cliente a la vez. Si los canales no están unidos, se pueden conectar dos clientes a la vez cada uno tendrá conexión a 64 kbps Conexión siempre activa punto-multipunto Las conexiones punto-multipunto se utilizan cuando el parque eólico está conectado a Internet y los ordenadores del cliente también. La privacidad de la conexión que va desde el ordenador del cliente hasta el enrutador del parque eólico se asegura mediante un cortafuego con servicios VPN incorporados. Figura 26: Conexión ADSL al parque eólico Enrutador ADSL El cortafuegos/enrutador Cisco PIX es la conexión estándar de banda ancha siempre activa que utiliza Vestas. Este modelo asegura una conexión rápida y segura desde los ordenadores del cliente hasta la red del parque eólico. Además, la opción de Cisco asegura cobertura mundial. Figura 27: Cortafuegos/Enrutador Cisco PIX El cortafuegos/enrutador PIX tiene las siguientes propiedades: Ethernet LAN WAN Codificación (encryption) Puertos consola Conmutador de 4 puertos 10/100 BASE-T (RJ-45) 1 puerto 10/100 BASE-T (conector RJ- 45) DES, 3DES o AES IPsec 1 RS-232 (RJ-45) En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

104 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 26 de 30 Tipo: MAN Se pueden conectar un máximo de 10 clientes VPN a la vez. El enrutador/cortafuegos Cisco PIX requiere una conexión de banda ancha de alta velocidad para Internet en la mayoría de casos una línea ADSL. La interfaz para la conexión de banda ancha es un zócalo 10/100 BASE-T RJ-45. El enrutador/cortafuegos PIX también incluye un conmutador integrado de Ethernet rápido (10/100 BASE-T) de 4 puertos para la conexión con la red del parque eólico. Además, tiene un puerto consola para la configuración. Para más información consúltese las hojas de datos del enrutador/cortafuegos Cisco PIX. Una línea de banda ancha acepta cualquier combinación de velocidad que vaya de 256/256 kbps en adelante. Debe tener una dirección IP estática para acceder al parque eólico desde el exterior. Una conexión en el parque eólico permitirá que se conecten hasta 10 clientes a la vez a través de sus VPN individuales. Los VPN de los clientes de los ordenadores remotos son VPN Cisco basados en el software que se pueden utilizar para conectar los ordenadores remotos desde cualquier conexión de Internet. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark

105 Doc. nº: ES.R0 Fecha: Traducción de: R0 Especificaciones generales de red Clase: II Publicado por: Technology VestasOnline TM Página: 27 de 30 Tipo: MAN 8. Normas de diseño En esta sección se definirán algunas de las reglas básicas de diseño para la planificación de una red de un parque eólico con cables de fibra óptica tanto de tipo multimodo como monomodo. Estas reglas son recomendaciones a seguir durante la planificación de una red de un parque eólico y la selección de los componentes adecuados. 8.1 Elección del cable de fibra monomodo o multimodo El primer aspecto a tener en cuenta es la elección entre bien un cable de fibra multimodo o uno monomodo bien una combinación de estos. Esta decisión se basará principalmente en las distancias entre las unidades (aerogeneradores, torres meteorológicas, etc.) pero también se puede basar en la disponibilidad y el precio del cable de fibra. Para la elección del tipo de cable de fibra en referencia a la distancia se deben seguir las siguientes indicaciones: Distancia entre unidades < m Se puede y debería utilizar fibra multimodo, siempre y cuando no haya requerimientos que expresen lo contrario (disponibilidad, precio, demandas locales). Si se utiliza cable de fibra de 50/125 µm, la distancia máxima que se puede alcanzar es de m. Distancia entre unidades > m Se debe utilizar fibra monomodo. Longitud máxima de m. Distancia entre unidades > m Se debe utilizar fibra monomodo y conmutadores/módulos LH (Long Haul). Longitud máxima de m. Se puede utilizar una mezcla de los dos tipos de fibra (MM/SM) en algunos diseños de parques eólicos, en los que en algunas partes los cables son muy largos (> 4,000 m), mientras que en la mayoría de partes las distancias son menores. Esta mezcla requeriría hacer 'puentes' entre las fibras/conmutadores SM y MM; esto se puede llevar a cabo instalando los dos conmutadores (MM y SM) en los mismos aerogeneradores, en puntos en los que se junten distintos cables de fibra. Luego se conectarían los conmutadores de fibra MM y SM con el cable de cobre UTP. Figura 28: Conversión monomodo a multimodo Si se tienen que juntar los cables de fibra con los cables de alta tensión, como es el caso de la mayoría de parques eólicos marinos, las fibras monomodo son, a menudo, la solución más rentable. El precio de la fibra monomodo es inferior al de la multimodo debido al uso masivo de las primeras en la industria de las telecomunicaciones. En contraste a esto, el precio de los componentes monomodo (conmutadores, convertidores, etc.) es aproximadamente 2 o 3 veces superior al de los multimodo, pero lo que se ahorra en el precio del cable normalmente compensa el alto precio de los componentes. En caso de duda, prevaldrá el documento original en inglés Vestas Wind Systems A/S Alsvej Randers Denmark