Zustandsüberwachungssystem für Lateinamerikas größtes Energieversorgungsunternehmen

Das 2019 in Betrieb genommene System bietet hochpräzise Datenanalysen und Anlagendiagnosen sowie Echtzeitüberwachung der verschiedenen Anlagenkomponenten. Mithilfe der einzigartigen integrierten Wissensdatenbank und der benutzerfreundlichen Visualisierung wird eine frühzeitige Erkennung von drohenden Schäden und eine zustandsorientierte Wartung ermöglicht.

Als Mehrheitsaktionär des Konsortiums Norte Energia, dem das Kraftwerk Belo Monte gehört, ist Eletrobras Eletronorte für den Betrieb und die Instandhaltung in Belo Monte zuständig. Die Anlage besteht aus unzähligen Maschinen und Komponenten, von denen viele von verschiedenen Lieferanten stammen.

Um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten und Ausfallzeiten auf ein Minimum zu reduzieren, muss der Zustand der Anlagen analysiert und die Leistungsdaten zwischen den Generator-Turbinen-Einheiten ausgewertet und verglichen werden. Voith war bereits als zuverlässiger Partner und Lieferant verschiedener hochmoderner Komponenten für Eletrobras Eletronorte tätig. Im Rahmen eines Servicevertrags wurde Voith mit der kontinuierlichen Überwachung der Maschinendaten der Anlage mittels OnCare.Health Hydro beauftragt.

Der Kunde ist mit der Installation und dem Betrieb des Systems äußerst zufrieden: „Über 12 Jahre lang habe ich mit Zustandsüberwachungssystemen in der Wasserkraftanlage Eletrobras Eletronorte gearbeitet. Niemals zuvor habe ich ein System kennengelernt, das bei einer solch umfänglichen Datenmenge so einfach zu bedienen und zuverlässig ist wie OnCare.Health Hydro", sagt Angelo Torres Madureira, Mechanical Maintenance Engineer bei Eletrobras Eletronorte. „Für Instandhaltungstechnik und Technologieanalysten in Wasserkraftwerken ist OnCare.Health Hydro das derzeit beste Tool."

Komplexe Maschinendaten: Integration von über 6.000 Überwachungssignalen
Experten von Voith erledigten die gesamte Implementierung, von der Überarbeitung der Kraftwerkssoftware über die Konfiguration bis hin zum Testen. Insgesamt gelang es ihnen, mehr als 6.000 Überwachungssignale der vorhandenen Maschinen und Komponenten in das System zu integrieren. Außerdem inspizierten und optimierten sie die bestehende Hardware.

Trotz des sehr engen Zeitplans verlief die Implementierung reibungslos. Die Experten von Voith konnten alle Arten von Messwerten in das Zustandsüberwachungssystem OnCare.Health Hydro integrieren – von Schwingungs-, Luftspalten- und Teilentladungswerten bis hin zu den Signalen der gasisolierten Schaltanlagen (GIS) und Transformatoren.

Effektive Visualisierung und höhere Verfügbarkeit der Maschinen
Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme des Systems konnten die Bediener von Eletrobras Eletronorte mithilfe eines einzigartigen Visualisierungstools Informationen zwischen den Generator-Turbinen-Einheiten korrelieren. Darüber hinaus erhielten sie neue praktisch verwertbare Informationen, die das Anlagenwissen erweitern. Die Ergebnisse können sich sehen lassen: geringeres Betriebsrisiko, höhere Anlagenverfügbarkeit und weniger Aufwand bei der Instandhaltung. Durch die deutliche Steigerung der Effizienz wurde die Gesamtproduktivität des Kraftwerks erhöht und die Kosten gesenkt.

„Eine der Anlagen zeigte eine relative Schwingung im Generatorführungslager, die über dem akzeptablen Niveau lag", erklärt Wladyslaw Jan Szkruc, Maintenance Engineering Division bei Eletrobras Eletronorte. Dies ist nur eines der spezifischen Probleme, die mit OnCare.Health Hydro gelöst werden konnten. „Das Zustandsüberwachungssystem von Voith hat nachgewiesen, dass diese Schwingung nur auftrat, wenn die Anlage oberhalb von 590 MW gefahren wurde. Wir haben die Daten an den Hersteller gesendet, um das Problem zu analysieren und eine Lösung zu finden. In der Zwischenzeit brauchte die Maschine nicht abgeschaltet zu werden, da wir wussten, dass es ausreicht, sie auf 590 MW zu begrenzen. Das war nur mit dem neuen Überwachungssystem möglich."

In diesem Beispiel zeigte sich für Eletrobras Eletronorte der Vorteil von OnCare.Health Hydro gleich zweifach, wie Wladyslaw Jan Szkruc erläutert: „Zunächst hat das Zustandsüberwachungssystem das Problem erkannt und eine Warnung ausgegeben. Dies verhinderte schwerwiegende mechanische Schäden, die durch den längeren Betrieb der Anlage auf so hohem Schwingungsniveau entstehen können. Zweitens war es möglich, mit der Anlage weiterhin Strom zu erzeugen und sie erst zu dem Zeitpunkt zu stoppen, wenn das Problem behoben werden sollte."