With B&R safety technology, you'll be well-equipped for state-of-the-art innovations – today and into the future."
Peter Kronberger, Wind Energy Project Manager at B&R
Los parques eólicos son un elemento cada vez más común del paisaje en muchas regiones. Y hay que celebrarlo. Después de todo, los sistemas de generación de turbina eólica son una de las fuentes de energía más limpias disponibles. Al igual que otros tipos de maquinaria, también deben cumplir con estrictos requisitos de seguridad. Progressive safety solutions from B&R give wind turbine manufacturers all the tools they need to meet thesedemands.
Los aerogeneradores deben diseñarse para operar de forma segura bajo todo tipo de condiciones, incluyendo las inclemencias meteorológicas extremas. Existen varias normativas que regulan todos los aspectos de la generación de energía eólica y, al mismo tiempo, también sirven como directrices para los fabricantes. La certificación de acuerdo con la normativa IEC 61400 para turbinas eólicas y la "Directiva para la certificación de aerogeneradores" de Germanischer Lloyd (GL) proporcionan un sello de calidad para los gigantes del viento.
El principal objetivo de la directiva GL es definir todos los escenarios de carga que pueden producirse durante la vida útil prevista de una turbina. Cualquier condición que quede fuera de estos escenarios puede resultar en un comportamiento indefinido de la turbina. En el peor de los casos, podría incluso representar un peligro para el personal y el equipo. El propósito de una solución de seguridad es garantizar que esto no suceda. Y éste es el principal motivo de la importante actualización en la última versión de la Edición 2010 de la Directiva GL, que requiere un sistema de seguridad moderno, de acuerdo con la Normativa ISO EN 13849 "Seguridad de la maquinaria". Concretamente, requiere una evaluación de todos los componentes críticos en materia de seguridad. La edición de 2010 sustituye a la anterior edición de 2003 con un período de transición hasta 2015.
La tecnología de seguridad integrada de B&R es la forma más inteligente de satisfacer todos los requisitos y de proporcionar la máxima seguridad. El sistema se ha clasificado según el Nivel de Rendimiento e, de acuerdo con la Normativa ISO EN 13849 y SIL 3, de acuerdo con la Normativa IEC 61508. La robusta y eficaz tecnología de seguridad de B&R puede gestionar fácilmente incluso los entornos más exigentes, tal y como lo confirma la Certificación GL para uso marítimo.
Fastest safety system
Con la tecnología de seguridad de B&R, las posibilidades son prácticamente infinitas. También es una de las soluciones más rápidas del mercado. Logra tiempos de respuesta de siete milisegundos, desde que se reciben los datos en una entrada del módulo de seguridad hasta que se envían a otro módulo de seguridad, incluyendo el ciclo de procesamiento. Una reacción así de rápida permite ajustar los parámetros consiguiendo que el sistema se desactive de forma más gradual. Las respuestas inteligentes a los riesgos de seguridad (como aquellas que tienen en cuenta el modo de funcionamiento actual) pueden reducir aún más la presión sobre el sistema.
La tecnología de seguridad de B&R se puede integrar sin problemas en el sistema de control principal. Desde la perspectiva del sistema de control principal, los componentes de seguridad se comportan como cualquier otro módulo de E/S. Pero a diferencia, los módulos de seguridad tienen acceso a todos los datos del sistema de control principal. Esto permite implementar secuencias de pasos, algoritmos de control en lazo cerrado complejos e incluso secuencias de posicionamiento coordinadas en el sistema de control principal sin restricciones. También permite utilizar herramientas convencionales testadas y controlar las salidas de seguridad directamente desde el sistema de control principal. El sistema de control de seguridad lleva a cabo la supervisión en segundo plano, y se activa sólo cuando se detecta un estado crítico.
Otra clara ventaja de integrar los sistemas de control estándar y de seguridad es que se reduce el cableado al mínimo. Un módulo de seguridad se coloca en proximidad a un sensor de seguridad, como por ejemplo una seta de emergencia. Puesto que el sistema estándar tiene acceso al módulo de seguridad, no es necesario realizar una conexión cruzada entre los dos sistemas. Los datos de seguridad se transmiten a través del bus de sistema, lo que le permite descentralizarlo a través de distintos tipos de cableado (por ejemplo, de cobre o de fibra óptica). There is no need for additional safety wiring between the turbine enclosure and the foot of the tower.
The development environment for the safety application is seamlessly integrated in B&R's automation tool, Automation Studio. Graphic programming and certified function blocks make programming safety applications simple and intuitive. Users are also free to develop their own safety function blocks in high-level programming languages such as ANSI C or C++ in order to create complex applications or port existing solutions.
Software updates from a remote station
B&R implemented a certified remote access interface so the safety system can be reached from even the most distant locations. This interface can be used to update the safety application, for example. If the appropriate measures have been taken to ensure that the system is safe – such as a surveillance camera or special sensors – errors can also be acknowledged from the remote station. This type of solution is permitted explicitly in the Germanischer Lloyd guidelines. Remote acknowledgment reduces the number of expensive and time consuming service calls and significantly increases system availability.
For communication of safety data, B&R uses the open source openSAFETY protocol. Manufacturers of safety sensors and components benefit by only having to certify the functionality of the sensor or component itself. Also, unlike any other safety protocol, openSAFETY is not bound to any specific fieldbus. The data packets are secure and can be transmitted on any data channel. End customers are free to use their preferred fieldbus and can mix and match products from different manufacturers as needed.
System-wide safety solution
The complete transparency of B&R's safety technology and the use of the openSAFETY standard allow B&R's safe controllers to communicate freely with one another. This makes it possible to establish redundancy or to layout a safety network
in which the overall safety system spans the entire wind farm and each turbine is set up as a subsystem. This would eliminate the need for every turbine in the wind farm to have its own sensors for wind speed and direction or ice accumulation, while still allowing them to be monitored for safety. When a single turbine is shut down due to excessive wind, others can be warned. This allows them to prepare to shut down, making the process less harsh on the components.
Only time will tell in what direction safety technology for wind turbines will develop. With B&R safety technology, you'll be well-equipped for state-of-the-art innovations – today and into the future.