Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
OPERACIÓN DE CENTRALES TERMOELÉCTRICAS - Coggle Diagram
OPERACIÓN DE CENTRALES TERMOELÉCTRICAS
INTRODUCCION
Introducción a las Centrales Termoeléctricas en Bolivia
Objetivos energéticos de Bolivia
Reducción de la dependencia de combustibles fósiles
Diversificación de la matriz energética
Operación de centrales termoeléctricas
Utilización de combustibles fósiles (carbón, gas, petróleo)
Generación de energía eléctrica mediante producción de vapor y movimiento de turbinas
Importancia de las Centrales Termoeléctricas
Estabilidad del sistema eléctrico
Atención a la demanda en picos de consumo
Garantía de suministro eléctrico
Desafíos ambientales y de sostenibilidad
Central Termoeléctrica Carrasco
Ubicación: Entre Ríos, Cochabamba
Características
Instalación de la unidad CAR03 en 2011
Potencia efectiva: 24.45 MW en sitio
Tres unidades generadoras a gas natural
Ejecución del Proyecto
Marco del PIAP (Programa de Industrialización de los Alimentos y la Producción de Energía Eléctrica)
Duración de ejecución: 89 días calendario
OPERACIÓN FLEXIBLE
Almacenamiento de energía eléctrica
Investigación en curso
Coincidencia de demanda y producción
Estrategias de operación
Puesta en marcha gradual
Subida de carga hasta el 80-90% de la carga máxima
Mantenimiento de carga estable
Variación de carga para adaptarse a la demanda
Flexibilidad de diferentes tipos de centrales eléctricas
Centrales térmicas de ciclo combinado
Mejor adaptación al mercado energético
Variación rápida de carga
Periodos cortos de arranque y parada
Centrales térmicas convencionales y nucleares
Poca flexibilidad
Dificultad para detenerse en periodos no necesarios
Ventajas de las centrales de ciclo combinado
Bajo mínimo técnico de operación estable
Periodos cortos de arranque y parada
Adaptación a las necesidades variables del mercado
REGIMEN DE OPERACION
Arranques y Paradas Semanales
Menos estresante que el régimen diario.
Alrededor de 50 arranques al año.
Arranque al inicio de la semana y funcionamiento continuo hasta el final de la semana o el sábado.
Principalmente afecta a la caldera.
Funcionamiento Continuo
Problemas relacionados con desgaste, erosión, abrasión y corrosión.
Cálculo de horas equivalentes de funcionamiento.
Horas de operación reales
Número de arranques y disparos
Fórmulas matemáticas para sumar los diferentes factores.
Menor estrés en la planta.
Arranques y Paradas Diarias
Delicado y con desgaste acelerado.
Equipos afectados:
Turbina de Vapor
Generadores
Caldera y ciclo agua-vapor
Circuito de refrigeración
Estación de gas
Turbina de Gas
Funcionamiento en horas punta y paradas en horas de menor demanda.
PUESTA EN MARCHA DE UNA CENTRAL DE CICLO COMBINADO
Descripción del Proceso de Arranque
Duración del proceso: 3-6 horas
Condiciones necesarias:
Red eléctrica operativa
Niveles adecuados en calderines y tanque de agua
Funcionamiento del sistema de refrigeración
Sistemas auxiliares operativos
Sistema de lubricación en funcionamiento
Presión de gas adecuada
Sistemas de seguridad operativos
Proceso de Funcionamiento y Operación
Impulsión de la turbina por gases de combustión
Sincronización del generador con la red eléctrica
Encendido de quemadores y detección de llama
Generación de vapor en la caldera
Barrido de gases
Operación en by-pass
Aceleración de la turbina de gas
Aceleración y acoplamiento de la turbina de vapor
Inicio del proceso de arranque
Subida de carga hasta la carga deseada
Selección del tipo de arranque
Diagrama de Proceso de Arranque
T3: Tiempo necesario para calidad de vapor
T4: Tiempo para aceleración y acoplamiento de turbina de vapor
T2: Tiempo de espera para preparación de by-pass
T5: Tiempo para subir carga
T1: Desde el inicio hasta la sincronización
Factores Afectantes
Conductividad y pH del agua en calderines
Condiciones de presión y temperatura de caldera
Temperatura de elementos internos
Tipos de Arranque
Arranques templados
Arranques calientes
Arranques fríos
Rearranques
Arranques super fríos
Problemas Habituales en los Arranques
Fallo de llama
Problemas con by-pass
Vibraciones
Fallos por medidas erróneas de la instrumentación
Fallos en variador del generador
OBJETIVOS CLAVE EN LA GESTIÓN DE LA OPERACIÓN
Mínimo Deterioro en Maniobras y Procesos
Responsabilidad del área de operaciones
Reducción de:
Desgaste de equipos
Tiempo de inactividad
Mínimo Coste Posible
Optimización de recursos
Eficiencia en:
Mantenimiento
Personal
Consumo de combustible
Fiel Seguimiento del Programa de Carga
Pactado entre:
Despacho de carga de la compañía
Mercado eléctrico
Garantizar:
Cumplimiento de horarios
Eficiencia energética
PARADA DE LA CENTRAL
Paradas Programadas
Etapa 4:
Reducción de entrada de gas y aire.
Etapa 5:
Cierre total de válvulas de gas
Etapa 3
: Desacople de la turbina de vapor.
Etapa 6:
Parada por inercia de la turbina de gas.
Etapa 2
: Descarga de la turbina de vapor.
Etapa 7
: Puesta en marcha del virador
Etapa 1
: Bajada a mínimo técnico
Paradas de Emergencia
Cierre de válvulas de admisión de gas.
Posibles causas: fallos en alimentación de combustible, fallos eléctricos, fallos en la instrumentación, etc.
Proceso más rápido.
Mayor estrés térmico y mecánico.
Paradas Prolongadas y Precauciones
Medidas a tomar:
Conservación de caldera:
húmeda o seca.
Turbina de vapor:
colocación de decante y mantenimiento de baja velocidad de giro.
Sistema de refrigeración:
mantener pH y nivel de biocida
Turbina de gas:
mantenimiento de baja velocidad de giro y uso de dispositivos de giro para evitar deformaciones.
Estación de gas:
presurizada con gas.