Los convertidores de frecuencia de alta tensión de FGI protegen el Proyecto de Trasvase de Agua del Sur al Norte.

El Proyecto de Trasvase de Agua Sur-Norte es un importante proyecto nacional de infraestructura estratégica. Optimiza la asignación de recursos hídricos y garantiza el suministro de agua para las necesidades diarias de la población. En este proyecto, las estaciones de bombeo multietapa de la Ruta Oriental desempeñan un papel fundamental para garantizar el suministro seguro de agua. Una estación de bombeo clave a lo largo de la Ruta Oriental utiliza unidades de motor síncrono. Estas unidades operan bajo condiciones de alta carga durante largos períodos y realizan importantes tareas de transferencia de agua. Por consiguiente, la estación exige una fiabilidad extremadamente alta de sus equipos principales de control de velocidad.

La estación de bombeo utilizaba originalmente variadores de frecuencia de alto voltaje importados. Tras años de funcionamiento, surgieron gradualmente diversos problemas. El sistema de refrigeración por aire presentaba un rendimiento deficiente en la disipación del calor. La tasa de fallos de los equipos aumentaba cada año. La obtención de repuestos se volvió difícil. Los costes de operación y mantenimiento seguían siendo elevados. Durante los calurosos meses de verano, los equipos activaban con frecuencia las alarmas de sobrecalentamiento. Los operadores debían reducir la carga, lo que disminuía directamente la eficiencia de la transferencia de agua. El plazo de entrega de los repuestos importados podía extenderse a varios meses. Si fallaba un componente clave, la estación de bombeo podía sufrir paradas prolongadas. Estos problemas afectaban gravemente la capacidad de transferencia de agua de la estación y, además, ponían en peligro la seguridad de la derivación del agua. Reemplazar los equipos clave con una solución de fabricación nacional se convirtió en una necesidad urgente.

FGI cuenta con más de 30 años de experiencia en tecnología de frecuencia variable. La empresa desarrolló un variador de frecuencia de alta tensión refrigerado por agua utilizando sus propias capacidades de I+D. Esta solución resolvió eficazmente los problemas mencionados anteriormente. FGI suministró cinco unidades de su solución de desarrollo nacional para reemplazar los equipos importados refrigerados por aire. Esta actualización garantiza el control independiente de los equipos principales de este importante proyecto de infraestructura hídrica.

La innovación en la tecnología de refrigeración por agua supera los desafíos técnicos de la industria.

FGI diseñó la solución de variador de frecuencia de alta tensión refrigerado por agua de la serie SVG específicamente para estaciones de bombeo. Esta solución aborda las duras condiciones de trabajo y los diversos problemas de los equipos antiguos. Gracias a la innovación tecnológica, rompimos el monopolio de los fabricantes extranjeros en este sector. Como resultado, mejoramos significativamente el rendimiento del equipo y su capacidad de adaptación a diferentes condiciones.

El diseño de refrigeración por agua en circuito cerrado mejora notablemente la eficiencia operativa: Abandonamos el método tradicional de refrigeración por aire y, en su lugar, adoptamos un sistema de refrigeración por circulación de agua pura en circuito cerrado. Este sistema funciona con un gabinete de refrigeración por agua interior y una unidad enfriadora exterior. El agua conduce e intercambia el calor mucho mejor que el aire, lo que nos permite reducir la temperatura de las unidades de potencia en más de 15 °C en comparación con los equipos anteriores. Esta solución resuelve de raíz el problema de la reducción de carga de los equipos debido al sobrecalentamiento o a la activación frecuente de alarmas de alta temperatura. Garantiza que la unidad funcione de forma continua y estable a plena carga durante todo el año. Además, el diseño del gabinete completamente cerrado aísla por completo el aire interior del exterior, lo que impide eficazmente la entrada de polvo y humedad en los equipos. Como resultado, reducimos la carga de trabajo de mantenimiento en un 90 %.

Función de conmutación de derivación sin impacto que garantiza un funcionamiento ininterrumpido: Hemos adoptado un diseño de derivación automática "uno a uno". Este diseño incluye dispositivos de enclavamiento eléctrico y mecánico completos. En condiciones normales de funcionamiento, el equipo opera de manera eficiente mediante control de velocidad de frecuencia variable. Cuando el equipo requiere mantenimiento o presenta una falla, puede conmutar sin problemas a la red eléctrica, ya sea de forma automática o manual. El proceso de conmutación no provoca sobretensiones ni paradas. Esto garantiza la continuidad de las tareas de transferencia de agua y elimina por completo el riesgo de tiempos de inactividad no planificados.

El control digital inteligente optimiza la operación y el mantenimiento: El equipo cuenta con una arquitectura de control totalmente digital DSP y FPGA de alta velocidad. Utiliza un algoritmo de control vectorial sin sensores, lo que proporciona un control de velocidad preciso y un arranque suave. El sistema también integra un monitor táctil a color, predicción precisa de fallas y alertas, y múltiples funciones de protección. Admite diversos protocolos de comunicación, lo que permite una integración perfecta con el sistema de control centralizado DCS de la estación de bombeo. El sistema posibilita la monitorización remota y la operación sin supervisión, lo que mejora considerablemente la eficiencia de las tareas de operación y mantenimiento.

Alta eficiencia energética y bajas pérdidas que favorecen operaciones ecológicas y con bajas emisiones de carbono: El equipo supera los estándares nacionales pertinentes en indicadores clave de rendimiento, como la eficiencia a carga nominal, el factor de potencia de entrada y el contenido armónico. Esta solución reduce el consumo energético del equipo y los costes operativos, además de lograr una operación ecológica y con bajas emisiones de carbono, en consonancia con la estrategia nacional de desarrollo de doble carbono.

La sustitución por productos nacionales ha dado resultados positivos, reforzando las medidas de seguridad de los proyectos de ingeniería.

Los cinco conjuntos de convertidores de frecuencia de alta tensión refrigerados por agua de FGI no han presentado fallas desde su puesta en funcionamiento. Tras someterse a pruebas de funcionamiento prolongadas, el estado de los equipos se ha mantenido muy estable y todos los indicadores han alcanzado o superado los estándares de diseño.

1. Mejora de seguridad

La nueva solución resuelve por completo el sobrecalentamiento y las fallas frecuentes que aquejaban a los equipos importados. Además, facilita la correcta ejecución del proyecto de trasvase de agua del sur al norte y contribuye a salvaguardar la seguridad hídrica nacional.

2. Reducción significativa de costos

Actualmente, la disponibilidad de repuestos nacionales es abundante. El tiempo de respuesta técnica puede ser de tan solo 24 horas. Los costos de mantenimiento se reducen en más del 60 % en comparación con los equipos importados.

3. Valor demostrativo de gran alcance

Este proyecto de sustitución nacional rompe el monopolio de las marcas extranjeras en equipos de frecuencia variable para grandes proyectos de infraestructura hídrica. Logra un control independiente sobre la tecnología central y, además, sienta un precedente en la localización de equipos en sectores estratégicos de infraestructura como el agua y la energía.

Fomentar la innovación independiente y potenciar la infraestructura estratégica.

FGI siempre se ha adherido al concepto de innovación independiente y se ha dedicado intensamente a la investigación, el desarrollo y la fabricación de equipos electrónicos de potencia. Con tecnologías de vanguardia, ha resuelto los problemas de sobrecarga de los equipos de alta gama. La exitosa implementación de este proyecto de trasvase de agua del sur al norte representa un hito importante para que los equipos nacionales de frecuencia variable se utilicen en importantes proyectos nacionales.

En el futuro, FGI seguirá centrándose en la demanda de construcción de infraestructuras estratégicas, perfeccionando continuamente las tecnologías de control inteligente y de frecuencia variable refrigeradas por agua, y proporcionando soluciones nacionales de mayor calidad para salvaguardar los principales proyectos nacionales y contribuir a un alto nivel de autosuficiencia y fortaleza en ciencia y tecnología.