Inspecciones de fin de garantía: Lecciones aprendidas, una idea de costos y su aplicación a los últimos parques UTE-Junio 2018 UTE – Junio 2018

Hoja de ruta de la presentación Presentación del equipo de UTE Motivación del EOW y metodología Activos críticos y estrategia adoptada Costos, a nivel general Análisis de beneficios Nueva propuesta: “direccionamiento de las inspecciones” Conclusión

Generación Eólica UTE Realizamos la gestión operativa de 7 parques (privados y de UTE) y estamos a cargo de realizar la medición y análisis del recurso eólico del país. Más de 500 MW instalados Más de 230 turbinas 5 modelos de aerogeneradores 23 torres de medición del recurso Estamos desarrollando una unidad específicamente enfocada a Estudios de Ingeniería de Generación Eólica Nuestro equipo está integrado por profesionales con experiencia, en continua formación. 10 años de experiencia en gestión operativa de PPEE.

¿Qué nos motivó (¡y nos motiva!) a hacer el EOW? Solucionar con el/los Contratista/s defectos o vicios de fabricación o construcción puntuales previo al fin del período de garantía (usualmente 2 años). Garantizar que no hay presentes defectos de serie, o si esto no fuera posible para determinados componentes, negociar las condiciones de entrega de los activos; es la oportunidad más clara para poder hacerlo, ya que hay un fondo de garantía retenido. Definir un “punto de control” para conocer la “foto” del estado de los activos, poniendo a punto con la ayuda de ensayos específicos ciertos activos, en la mejor oportunidad de hacerlo (por ej. la RMT), y dar así un cierre a la etapa de obra.

Metodología Realización de inspecciones previas a la fecha de fin de garantía, realizadas a través de un tercero independiente (acordado entre las partes, o a veces no…), realizadas a costo de la Contratante. Presentación de informes de las inspecciones y apertura de discusión técnica con el Contratista. Realización de inspecciones y/o validación de las realizadas por la Contratante, por parte del Contratista, fundamentalmente sobre los puntos más críticos. Nuevas discusiones técnicas con el Contratista y fin de la negociación, cerrando los aspectos a solucionar a través de un documento que define las condiciones de liberación de la garantía retenida en base a conformidad de la Contratante. Ejecución de los trabajos bajo el control de la Contratante, dentro de los plazos acordados.

Activos críticos y cómo se estableció la estrategia de ensayos Multiplicadoras: CMS externo, análisis de aceite y boroscopías al total de los aerogeneradores Generadores: Ensayos de aislación, impulso y verificación de sistemas de enfriamiento al total de los aeros. Convertidores y chequeo de cableado: Termografías al total de aerogeneradores. Inspecciones de palas: Realizadas con técnicas generales al total de los aeros, y exhaustivas a un 20% del total en función de los resultados de la primer inspección. Red media tensión (RMT): Ensayos de chaqueta, tg delta y DDPP a todos los tramos de la red. Edificio O&M y subestación: Inspecciones 100% realizadas por UTE

Buenísimo, pero… ¡No es gratis! Ensayos específicos tanto sobre componentes del aerogenerador (transformador, generador, multiplicadora, main bearings, etc.) como sobre la red de MT u otros componentes del parque pueden ser realizados a diferentes niveles de profundidad en las inspecciones, de manera muestral o total. Esta decisión influye mucho en los costos de dichas inspecciones, como también en el riesgo de no detectar un posible fallo de serie. Y la indisponibilidad es mía! Costo promedio de la indisponibilidad 0,4 a 0,6 kUSD/MW instalado.

En suma… ¿Cuánto costó (o costará) esto? Valor promedio considerando todos los ensayos/inspecciones en el entorno de 13 kUSD/aero Costo de energía perdida del orden de 0,5 kUSD/MW instalado Costos extra de personal de la contratante en tareas de negociación, supervisión y control de trabajos, estimado en el orden de un 2% del total anterior

En suma… ¿Cuánto costó (o costará) esto En suma… ¿Cuánto costó (o costará) esto? Ejemplo parque 25 máquinas, 50 MW Costo inspecciones aprox. 325 kUSD Costo de energía perdida, del orden de 25 kUSD Costos extra, del orden de 7 kUSD Total aprox. = 360 kUSD

Entonces… ¿realmente sirve Entonces… ¿realmente sirve? Si no lo hiciéramos, ahorraríamos ese dinero, pero (1)… Analicemos lo que se obtiene: Red MT: Puesta a punto de la red a través del set de ensayos, reparaciones de todos los defectos de la misma (reparaciones de chaqueta, sustitución de empalmes o parcial de tramos, etc.). Componentes mayores: Reparación, readecuación, sustitución y/o provisión de componentes o reparaciones en calidad de garantía por parte del Contratista. Subestación y/o edificio de O&M: Reparación (reparaciones edilicias), sustitución o provisión de componentes en calidad de garantía por parte del Contratista.

Entonces… ¿realmente sirve Entonces… ¿realmente sirve? Si no lo hiciéramos, ahorraríamos ese dinero, pero (2)… Analicemos lo que se obtiene: Turbinas: Puesta a punto generalizada, incluyendo mejoras (upgrades) en diversos sistemas para atacar problemas de la propia “partida”. Conocimiento global a nivel de “punto cero” respecto al estado del activo. Por otra parte, ya sabemos que en cierto momento tendremos un fin de garantía, y eso nos brinda ciertas posibilidades…

Y si tengo un full service del OEM a largo plazo, ¿por qué irme a un EOW? Un full service está enfocado, en gral, a mantener disponibilidad dentro de un cierto target, no necesariamente a mantener las máquinas en las mejores condiciones de operación o funcionamiento (eficiencia!); la vida útil está “garantizada” dentro del plazo, pero no fuera de él. Tener el conocimiento sobre el estado del activo brinda poder y capacidad de decisión (el activo es realmente mío), por ej. ante la necesidad de cambio de estrategia (o de Contratista!) de O&M. Tener la seguridad de que los activos están como deberían estar al final del período de garantía también permite gestionar riesgos con menor incertidumbre (seguros, p.ej).

Hasta acá, el enfoque usual… Sin embargo… ¿No habrá alguna manera de bajar los costos y mantener el beneficio? Creemos que sí, con las siguientes precondiciones: Disponer de capital humano, preferiblemente en parque, con capacitación suficiente para realizar inspecciones visuales. Disponer de un equipo de Ingeniería capaz de definir los aspectos más comprometidos de las máquinas a través de la interpretación del SCADA de los aeros, datos de CMS’s y otros datos de entrada posibles (reportes de fallas específicas, análisis de aceite, etc.), con la finalidad de “dirigir y disparar” inspecciones específicas o ensayos puntuales. Si dentro de este equipo, hay personal capacitado (y equipos acorde) para realizar ensayos, el valor agregado se incrementa mucho más.

¿Para qué? Inspecciones de “media garantía” o de “preparación para el EOW”. Motivación: Disparar un set de inspecciones en el entorno del año de funcionamiento del parque, realizado en su mayoría (si fuera posible, totalidad) con personal propio, basado en los datos recabados y procesados por el departamento propio de Ingeniería para direccionar las inspecciones hacia los activos más comprometidos a la fecha, tanto a través de los datos actuales como de la documentación de obra. Estas inspecciones tienen el fin de “direccionar convenientemente” las inspecciones de EOW que realice el independiente, en base a los resultados obtenidos.

¿Y no será más caro? Las precondiciones no son difíciles de cumplir, en la medida que son parte de lo que se espera de un equipo apto para llevar adelante la supervisión de la O&M; por tanto no implican un “costo directo” hacia el método, sino más bien un positivo aprovechamiento del capital humano existente. En cuanto a la energía perdida, estas inspecciones son muy “optimizables”, ya que puede realizarse buena parte de las mismas en períodos de bajo viento, dado que en su mayoría las realiza el personal en sitio. En base a los resultados de Ingeniería, se define un ranking de máquinas sobre las cuales realizar ensayo o inspecciones más profundas, del orden del 10% del total de aeros. Se ejecutan dichas inspecciones/ensayos o bien con personal propio, o con terceros si lo anterior no es posible.

Lo que se obtiene Detectar desvíos importantes de forma inmediata, que pueden comenzar a ser tratados antes de que lleguen a ser un problema para tratar en EOW, y que al ser atendidos oportunamente pueden disminuir costos, plazos y dejar el activo en mejores condiciones (amén de que dejan de ser un inconveniente para EOW!). Obtener otro “punto de control” anterior al de EOW para la línea de vida útil del parque, lo que permite tener una mejor visión de la depreciación de los activos. En base a los resultados de los ensayos específicos se define si es necesario o no realizar los mismos ensayos en el EOW y dimensionar la muestra (desde no hacerlo, hasta realizarlo en todo el parque con especial hincapié en las máquinas “conflictivas”). Se logra un mejor conocimiento del estado de los activos en la medida que se recaba y procesa mucha información para programar las inspecciones propias, con el know-how que ello genera.

¿Cómo seleccionar los aeros a revisar con más atención? Se definen sistemas de funcionamiento en la máquina, (hidráulico, convertidor y generador, multiplicadora, main bearing, transformador, sistema de pitch, de yaw, etc.) y se analizan vía SCADA la cantidad de alarmas y warnings consideradas de entidad. Asociado a estos sistemas, se define también la cantidad de reparaciones realizadas sobre cada uno, determinando si las mismas son de tipo endémico (reparaciones que recurrentemente vuelven a fallar) o no. Asimismo se define la gravedad del estado de los ensayos o análisis realizados (aceite, tickets de CMS’s, etc.) Se elabora un ranking cruzando la información anterior dando un “peso” a cada ítem según su estado.

¿Cómo seleccionar los aeros a revisar con más atención (2)? Se obtiene así un ranking de máquinas por sistema en las que es necesaria la revisión profunda, determinando el tipo de ensayo que se realizará en función de cada tipo posible de falla. Ej: Se seleccionó en este caso en función del análisis de aceite, temperatura de multiplicadora y vibraciones

Cómo seleccionar los aeros a revisar con más atención (3)? Se define realizar boroscopías y análisis de aceite sobre los 6 aerogeneradores más comprometidos. Esta misma técnica se utiliza para otros sistemas, y se definen así otros ensayos específicos dirigidos como pueden ser medidas con CMS portátil, ensayos sobre generadores (aislación, impulso, etc.), termografías, análisis de grasas, etc. Si en alguno de estos casos puntuales se detectan desviaciones inusuales tras los ensayos, se puede tomar la decisión de incluir este set de ensayos como general para todos los sistemas asociados en las inspecciones EOW.

Y realmente ahorraré? Si gracias al “direccionamiento” de los ensayos, fuera posible reducirlos a la mitad (hipótesis plausible), los costos de las inspecciones de EOW podrían bajar hasta un 30%, sin perder información significativa.

En síntesis: EOW. Sí, sirve En síntesis: EOW? Sí, sirve. Lo hicimos, sirvió, lo podemos hacer mejor… y hasta podríamos ofrecérselo! Muchas gracias.