Gamesa 5.0 MW by Gonzalo Peña Mendiola

Gamesa 5.0 MW Innovaci贸n orientada a la fiabilidad

G128-5.0 MW G136-5.0 MW

INDEX

Innovación y Fiabilidad Una vez más Gamesa ha demostrado que cuenta con el conocimiento, la experiencia y los medios necesarios para desarrollar aerogeneradores capaces de extraer la máxima energía del viento.

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Innovación y fiabilidad.

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Potencia y rentabilidad.

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Capacidad global de producción, instalación y operación y mantenimiento.

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Descubriendo Gamesa 5.0 MW: Plataforma versátil. Mayor tamaño para mayor producción. Ventajas de la plataforma Gamesa 5.0 MW. Características técnicas.

La compañía española ha dado así un paso adelante en el que ha sido uno de los mayores y más ambiciosos desafíos tecnológicos hasta el momento. El diseño y fabricación de su última generación de aerogeneradores, la plataforma Gamesa 5.0 MW. Con esta nueva gama de producto, Gamesa pretende posicionarse de manera indiscutible en el segmento de las plataformas multimegavatio. Asimismo la utilización de equipos de montaje y medios de transporte similares a los utilizados en otras plataformas Gamesa, permiten garantizar el acceso de Gamesa 5.0 MW a los más variados emplazamientos. Su innovador diseño modular y su tecnología permiten asegurar una máxima fiabilidad, además de cumplir con los códigos de red más exigentes y las normas medioambientales más restrictivas.

Gamesa 5.0 MW > Potencia y rentabilidad

Gamesa 5.0 MW orientada a satisfacer íntegramente las necesidades del cliente BRASIL 1 centro de producción: nacelles. Ofrece una fiabilidad superior:

Optimiza el coste de energía (CoE):

4 Diseño modular de la nacelle y palas orientado a minimizar el tiempo de inactividad. Eliminación de componentes de alta velocidad de giro en el tren de potencia. Exhaustivo plan de validación y ensayo, así como un primer prototipo operativo desde 2009.

Cumple con unos requisitos logísticos y de construcción similares a los de la plataforma Gamesa 2.0 MW: Diseño modular de la nacelle y palas para optimizar el transporte y la logística. El módulo más pesado no supera el peso de una nacelle de 2 MW. Gamesa FlexiFit®: Grúa acoplada a nacelle para montaje y mantenimiento.

Mayor producción para proyectos con espacio limitado.

ASIA CHINA: 6 centros de producción INDIA: 3 centros de producción + 1 en construcción Palas, nacelles, generadores, multiplicadoras, convertidores and torres. Más de 3.400 MW instalados por Gamesa.

EUROPA 21 centros de producción: palas, nacelles, generadores, multiplicadoras, convertidores y torres. 16,000 MW instalados por Gamesa. USA 2 centros de producción: palas y nacelles. Más de 3.400 MW instalados por Gamesa.

Optimización de las posiciones energéticas. Ahorros potenciales en la obra civil del proyecto.

Se adapta a los requisitos de cualquier código de conexión a red: Gamesa GridMate®: Óptima conexión a red gracias a la tecnología de generador de imanes permanentes + full converter.

Capacidad global de producción, instalación y operación y mantenimiento Gamesa es una empresa especializada en tecnologías para la sostenibilidad energética, principalmente la eólica. Con 18 años de experiencia, Gamesa es uno de los líderes mundiales en el diseño, fabricación, instalación y mantenimiento de aerogeneradores, con más de 24.100 MW en 35 países de los cinco continentes.

Cumple con la normativa medioambiental: Reducción del impacto visual. Reducción del ruido: sistema Gamesa NRS® y nuevo perfil de pala.

Dentro de este sector Gamesa gestiona íntegramente todo el proceso, desde el diseño, fabricación e instalación de aerogeneradores, hasta su operación y mantenimiento. Gamesa tiene capacidad de diseño y fabricación de sus propias palas cubriendo la totalidad del proceso (moldes, raíces de palas, vigas y perfil exterior de pala). Asimismo, Gamesa

cuenta con otras empresas que fabrican otros componentes especialmente importantes en el aerogenerador, como multiplicadoras, generadores y convertidores, además de realizar el ensamblaje completo del aerogenerador. Esta capacidad industrial permite que se controle integralmente el proceso de producción, desde el diseño a la fabricación de los distintos componentes críticos del aerogenerador, ofreciendo la máxima calidad y los mejores tiempos de respuesta al cliente. Con 33 centros de producción en Europa, Estados Unidos, China, India y Brasil, y una capacidad de producción anual de 4.400 MW, la compañía cuenta con una plantilla internacional de 8.300 personas. * Datos a 31 Dic. 2011.

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Plataforma versátil

de 5.0 MW para vientos medios y bajos La apuesta de Gamesa ha sido aplicar a este nuevo desarrollo de turbinas conceptos de diseño y validación equiparables a industrias tan exigentes como la aeronáutica, donde la fiabilidad de los productos está garantizada desde el primer día de funcionamiento.

Modelo IEC Potencia Unitaria

Los modelos de la plataforma Gamesa 5.0 MW, G128-4.5 MW y G136-4.5 MW, cubren los emplazamientos de clases de viento II y III según IEC, y optimizan la producción energética para dichos proyectos. Gamesa 5.0 MW es el resultado de la evolución de la tecnología de Gamesa.

G128-5.0 MW

G136-5.0 MW

IIA

III (1)

5,000 kW

120 m

Conexión a red Altura de torre Medio ambiental /Opcionales (2)

Gamesa 5.0 MW: Máxima producción anual en emplazamientos medios y bajos

50 Hz 60 Hz

(1) (2)

Será clasificada como clase S. Se encuentran disponibles diferentes versiones y kits opcionales para adaptar la máquina a altas o bajas temperaturas y ambientes salino y polvoriento

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Mayor tamaño para mayor producción Potencia

Optimización del lay-out aprovechando las posiciones más energéticas.

5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500

Máxima producción en emplazamientos con espacio limitado.

10 11

12 13 14 15 16

17 18

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Velocidad del viento (m/s) G128

G136

G128

120 m G114

93,4 m

G97 G90 G87 G80

G58 G52

850 kW

incremento de la producción

2.0 MW

5.0 MW

2.0 MW

x 2,3

850 kW

AEP v=7.5 m/s k=2

Un aerogenerador excepcionalmente fiable, resultado de la evoluci贸n tecnol贸gica de Gamesa

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Gamesa InnoBlade®

Gamesa GridMate®

Los nuevos perfiles aerodinámicos de Gamesa reducen el ruido y contribuyen a maximizar la producción. Esta innovadora pala segmentada se fabrica usando una combinación de materiales en una novedosa estructura que permite reducir el peso. Gamesa Innoblade® ofrece la misma facilidad de acceso que los modelos de 2 MW permitiendo utilizar las mismas herramientas y equipos de transporte.

La solución eléctrica de la plataforma Gamesa 5.0 MW se basa en un generador síncrono de imanes permanentes y un convertidor con tecnología full converter. Este sistema incluye seis módulos trabajando en paralelo lo que permite el funcionamiento a carga parcial en caso de fallo de uno de ellos. Gamesa GridMate® garantiza el cumplimiento de las más restrictivas normas de conexión a red.

Gamesa MultiSmart®

Ventajas de la plataforma Gamesa 5.0 MW 12

El sistema de control del aerogenerador utiliza los datos captados para regular cada pala de forma individual, minimizar las vibraciones y reducir las cargas de ciertos componentes hasta un 30%. Este sistema de control incorpora las tecnologías más avanzadas orientadas a reducir el ruido, basadas en la optimización de la aerodinámica y del control.

Gamesa FlexiFit®

Pitch individual y control multivariable que maximizan la energía y reducen cargas, pesos y ruido. Palas segmentadas que facilitan el transporte y la instalación. Tren de potencia compacto que reduce las tensiones mecánicas y aumenta la disponibilidad. Generador síncrono de imanes permanentes y tecnología full converter que permiten cumplir con los códigos de conexión a red más restrictivos.

Grúa acoplada a la nacelle que facilita los trabajos de montaje y mantenimiento.

Diseño modular de la nacelle y palas orientado a la máxima fiabilidad y facilidad de montaje y mantenimiento. Grúa acoplada a la nacelle capaz de montar los principales módulos. Diseño aerodinámico y sistema de control Gamesa NRS® que minimiza el ruido emitido.

Gamesa CompacTrain®

Gamesa WindNet®: sistema de control y monitorización remota con acceso web.

El tren de potencia diseñado para la plataforma 5.0 MW de Gamesa consta de un eje principal semiintegrado en una multiplicadora de dos etapas, cuya salida se realiza a media velocidad. Gracias a este diseño integrado, la unidad es más compacta y contiene menos componentes. Por otra parte, la salida a media velocidad aumenta la fiabilidad al eliminar los componentes mecánicos que giran a altas revoluciones.

Sistema Gamesa SMP: sistema propio de mantenimiento predictivo.

Tecnología integramente desarrollada por Gamesa Vanguardia en el diseño y desarrollo de aerogeneradores

Gamesa WindGrabber™ Torre híbrida de hormigón y acero diseñada para la plataforma Gamesa 5.0 MW. Esta torre híbrida permite conseguir optimizar el coste de torres de gran altura.

Utilizada en la plataforma Gamesa 5.0 MW para el montaje en campo y el mantenimiento de los grandes componentes, su principal característica es que se acopla a la propia nacelle, y no requiere una estructura externa adicional. En muchas operaciones, es una alternativa al uso de grúas de gran tonelaje no siendo necesario un transporte especial para trasladarla. Consta de varios módulos que se montan a nivel del suelo. Una vez fijada a la nacelle, Gamesa FlexiFit® puede subir y bajar los principales componentes del aerogenerador.

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Fiable gracias a un exhaustivo programa de validación y pruebas

Este objetivo fundamental ha sido posible gracias a un ambicioso proyecto de validación y pruebas que permite a la plataforma Gamesa 5.0 MW empezar a operar con los máximos niveles de disponibilidad desde el primer momento:

Gamesa

5.0 MW

ás de 600 test en los componentes de los distintos M aerogeneradores de la plataforma Gamesa 5.0 MW efectuados por 100 laboratorios acreditados en EE.UU, Japón y Europa. ás de 190 test funcionales y/o de integración realizados M en el Laboratorio de Ensayos de Aerogeneradores (LEA) del Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), uno de los centros tecnológicos mejor cualificados a nivel internacional, especializado en la investigación aplicada, el desarrollo y el fomento de las energías renovables. Más de 300.000 horas de ingeniería de validación y pruebas.

Este extenso programa de validación, desarrollado durante más de 6 años, ha sido diseñado para probar cada componente y sistema en condiciones reales de operación, a escala real y en entornos controlados, con el fin de que sean capaces de funcionar en las condiciones más desfavorables.

Menor coste de montaje y logístico Uno de los compromisos clave de la plataforma Gamesa 5.0 MW es cumplir con los requisitos logísticos y de construcción de la plataforma Gamesa 2.0 MW. El diseño modular de la nacelle y palas de la plataforma Gamesa 5.0 MW asegura que el módulo más pesado no supere el peso total de la nacelle de la plataforma Gamesa 5.0 MW, de manera que pueda ser transportado e instalado como un aerogenerador de 2 MW. La pala segmentada Gamesa InnoBlade®, patentada por Gamesa, puede transportarse por carretera sin necesidad de medios adicionales a los que se emplean en los aerogeneradores Gamesa 2.0 MW ya que el módulo más largo no mide más de 35 m. Por otra parte, la elevación de la nacelle es la última de las operaciones de montaje que precisa de una grúa de gran tonelaje ya que el resto de módulos se ensambla únicamente con la ayuda de una pequeña grúa auxiliar.

Gamesa 5.0 MW > Descubriendo Gamesa 5.0 MW

Sencillez de mantenimiento que minimiza los tiempos de parada Sistema de mantenimiento predictivo

Óptima conexión a red

Mantenimiento preventivo

16 El sistema de mantenimiento predictivo es esencial para la detección prematura de posibles deterioros o fallos en los principales componentes del aerogenerador.

RCM (Reliability Centered Maintenance): Reduce el tiempo dedicado a tareas preventivas. Sistema de lubricación automático.

Gamesa SMP-12 es el resultado del análisis de una gran cantidad de aerogeneradores, para determinar los requisitos esenciales que un sistema de mantenimiento predictivo debe cumplir: Control continuo de los componentes críticos del aerogenerador. Procesamiento de señales y capacidad de detección de alarmas. Integración en Gamesa Windnet® . Fácil instalación y mantenimiento. Bajo coste. El objetivo del sistema es minimizar las operaciones correctivas. Gamesa SMP es un sistema compuesto por un dispositivo en nacelle y un centro de procesamiento de datos, capaz de procesar y proporcionar información útil sobre el estado de los componentes mecánicos críticos de los aerogeneradores. Por otra parte, en el diseño de Gamesa 5.0 MW se ha tenido en cuenta la mantenibilidad de la plataforma incorporando elementos que optimizan el mantenimiento preventivo y correctivo:

Mantenimiento correctivo: NLS (Nacelle Lower Structure): Estructura inferior de la nacelle que dota de más espacio para realizar tareas de mantenimiento. Mayor facilidad de sustitución de grandes componentes: no es necesario desmontar el rotor para cambiar Gamesa CompacTrain®.

Gamesa GridMate®, la solución eléctrica de la plataforma Gamesa 5.0 MW para garantizar una óptima conexión a red. Incorpora un generador síncrono multipolo de imanes permanentes y un convertidor de frecuencia tipo full converter. Esta solución permite cumplir con los códigos de conexión a red más exigentes.

Funcionamiento óptimo a velocidad variable para cualquier velocidad de viento.

Aumento de la producción.

Desacople entre la parte mecánica y la red, evitando que las perturbaciones en la red afecten a la máquina.

Robustez y fiabilidad de elementos mecánicos.

Control de la potencia activa y reactiva mediante la conversión de toda la potencia generada.

Mayor capacidad de regulación.

Mejora de la eficiencia a carga parcial gracias al uso del generador de imanes permanentes.

Mayor producción.

Suave conexión y desconexión a la red eléctrica.

Cumplimiento de requisitos de conexión a red.

NLS

1 ARMARIOS

INTERCOOLER

RED 1. GENERADOR síncrono multipolo con 6 módulos independientes en paralelo. 2. CONVERTIDOR con 6 módulos independientes e interruptor automático integrado. 3. TRANFORMADOR con diferentes opciones de tensión de conexión a red.

Rango de factor de potencia: 0.9 cap / 0.9 ind Soporte a hueco de tensión 0V: SI Inyección de corriente reactiva: SI Regulación de activa, reactiva, tensión y frecuencia: SI, con Scada WindNet®

128 136 G128-5.0 MW

ROTOR

G136-5.0 MW

Diámetro

128 m

136 m

Área de barrido

12.868 m2

14.527 m2

Número de palas

Longitud

62,5 m

65,5 m

Material

Composite de matriz orgánica reforzado con fibra de vidrio/ fibra de carbono

Tipo

Tubular troncocónica de hormigón y acero

Altura

120 m*

PALAS

TORRE

MULTIPLICADORA Tipo

2 etapas planetarias

Ratio

1:37,88

Tipo

Generador síncrono de imanes permanentes con módulos independientes paralelos

Potencia nominal

5.000 kW

Tensión

690 V AC

Frecuencia

50 Hz / 60 Hz

Clase de protección

IP 54

Velocidad de giro

448 rpm

Factor de potencia

0,9 CAP - 0,9 IND **

GENERADOR 5.0 MW

* Otras alturas disponibles bajo petición. ** Medición en los terminales de salida del generador, en el lado de baja tensión antes del transformador, a la tensión nominal de la red.

C/ Ciudad de la Innovación, 9-11 31621 Sarriguren (España) Tel: +34 948 771 000 Fax: +34 948 165 039 info@gamesacorp.com www.gamesacorp.com AUSTRALIA Level 13, 167 Macquarie Street, Sydney NSW 2000 Tel: +61 (2) 8667 3000

ITALIA Via Pio Emanuelli 1 00143 Roma Tel: +39 0645543665 Fax: +39 0645553974

SUECIA Solna Strandväg 78 171 54 Solna Tel: +46 (0) 8 5052 00 00 Fax: +46 (0) 8 5052 10 10

BRASIL Rua Hungria 1240, 3ºA Jd. Europa, CEP 01455-000 São Paulo (SP) Tel: +5511 3096 4444

JAPÓN Daiwa Jisho Building 4F – 411 74-1 Naka-ku, Yamashita-cho Yokohama-city 231-0023 Kanagawa Tel: +81 45 680 50 80 Fax: +81 45 680 50 81

SUDAFRICA The Colosseum 1st Floor Century Way, Foyer 3 Century City 7441 Cape Town Tel: +27 0 215260300 Fax: +27 0 215260311

MARRUECOS Immeuble Ofce Building Angle Boulevard Mohamed V et Rue Victor Hugo 2º Etage Apt. Nº21 90000 Tanger Tel: +212 539 94 61 14 Fax: +212 539 94 59 69

TURQUÍA Astoria, Buyukdere Cad. No. 127 Kule A, Kat 10 Esentepe, Istanbul 34394 Tel: +90 212 340 76 00

BULGARIA 53-55 Totleben Blvd. Sofia 1606 Tel: +359 2 805 71 73 Fax: +359 2 805 7001 CHINA 23/F, Tower 1, Beijing Prosper Center No. 5 Guanghua Road, Chaoyang District, Pekin 100020 Tel: +86 10 5789 0899 Fax: +86 10 5761 1996 EGIPTO 3, 218 St. Degla, Maadi, Cairo Tel: +20 225 211 048 Fax: +20 225 211 282 ESTADOS UNIDOS 1150 Northbrook Drive Trevose, PA 19053 Tel: +1 215 710 3100 Fax: +1 267 790 0453 FRANCIA Parc Mail, Bâtiment G 6 Allée Irène Joliot-Curie 69791 Saint Priest Cedex Tel: +33 (0) 4 72 79 49 39 GRECIA 23 Adrianiou str, 11525 Neo Psychiko, Athens Tel: +30 21067 48947 Fax: +30 21067 20167 INDIA The Futura IT Park, B-Block, 8th Floor 334, Rajiv Gandhi Salai Sholinganallur, Chennai - 600 119 Tel: +91 44 3924 2424 sales.india@gamesacorp.com

MÉXICO Torre Diana, Piso 14 Av. Pº de la Reforma 389 Colonia Cuahtemoc 06500 México DF Tel: +52 55 50934637 POLONIA Ul. Galaktyczna 30A 80-299 Gdansk Tel: +48 58 766 62 62 Fax: +48 58 766 62 99 poland.wind@gamesacorp.com REINO UNIDO 25 Napier Place, Wardpark North Cumbernauld, G68 0LL Tel: +44 1236724890 RUMANIA 169A Calea Floreasca Street, Building A, 4th Floor, Office no 2069, Sector 1 014459 Bucharest Tel: +40 318 21 24 Fax: +40 318 60 21 00 SINGAPUR 3 Temasek Avenue Centennial Tower - Level 34 039190 Singapore Tel: +65 6549 7763 Fax: +65 6549 7011

Con el fin de causar el menor impacto medioambiental, este documento se ha impreso en papel fabricado con un 50% de pura celulosa (ECF), un 40% de fibra reciclada seleccionada pre-consumer y un 10% de fibra reciclada y destinada post consumer. Tintas basadas exclusivamente en aceites vegetales con un mínimo contenido en compuestos orgánicos volátiles (VOC´S). Barniz basado predominantemente en materias primas naturales y renovables.

El presente documento, su contenido, sus anexos y/o modificaciones ha sido confeccionado por Gamesa Corporación Tecnológica, S.A. a efectos puramente informativos y pueden ser modificados sin previo aviso. La totalidad del contenido de este documento está protegida por derechos de propiedad industrial e intelectual, titularidad de Gamesa Corporación Tecnológica, S.A. Queda prohibida la reproducción total o parcial del mismo. Fecha de impresión: Junio 2012.