Informde de Gira 2
July 18, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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SEDE
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ PANAMÁ CAMPUS DR. VÍCTOR LEVI SASSO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
LIC. EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES TELECOMUNICACIONES INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POTENCIA
INFORME DE GIRA 2 TERMOELÉCTRICA DE MIRAFLORES
PRESENTADO POR:
HIRAM BARRERA 6-77-!"# IRIS BARRIOS
7-7$%-2$$!
&OSÉ GON'ÁLE' 6 -76 - !# MEISSYS ORTEGA 6-77-((% HALAN TORRES %-%6"-"2% &ONATHAN 'U)IGA %-((2-#!
A PETICIÓN DE:
PORF. ING. &OSÉ APARICIO
VIERNES 6 DE MAYO DE 2$6
INTRODUCCION
En las centrales térmicas convencionales convencionales (o termoeléct termoeléctrica rica convencionales) convencionales) se produce produce electricidad a partir de combustible fósil como carbón, fueloil o gas natural, mediante un ciclo termodinámico de agua-vapor. El térmico ‘convencional’ sirve para diferenciarlas de otras centrales térmicas, como las nucleares o las de ciclo combinado. El canal canal de Panamá, Panamá, por su influen influencia cia en el comerc comercio io mundia mundiall necesit necesitaa de recurs recursos os energéticos de manera perpetua. na de las plantas de producción de energ!a "ue forman parte del comple#o de la $%P, $%P, es la la termoeléctrica de &iraflores. El edificio donde se encuentra la termoeléctrica tiene más de ' aos de antig*edad (recordemos "ue la construcción del canal se inició en la +ltima +ltima década del siglo fue inaugurado en '/'0, 1ace a ' aos). nicialmente era una subestación. En '/23 se instalaron instalaron má"uinas de pistones para la generación de energ!a. energ!a. Poco a poco se 1a ido transformando 1asta lo lo "ue es 1o. 1o. El ob#eti ob#etivo vo primor primordia diall de esta esta central central termoe termoeléc léctri trica ca es el de propor proporcio cionar nar la energ! energ!aa necesaria para el cruce de los barcos a través del %anal de Panamá. Parte de la energ!a generada también se utili4a para suministrar las distintas áreas de operaciones del %anal los e5cesos son ofrecidos al &ercado Eléctrico 6acional.
E*PERIENCIA DE GIRA A LA TERMOELÉCTRICA DE MIRAFLORES
Fig. 1: Central termoeléctrica de Miraflores
Fig 2. La planta termoeléctrica termoeléctrica de Miraflores Miraflores es la encargada encargada de generar la potencia potencia que consume el Canal de Panamá.
En la entrada se puede observar una pie4a de una turbina, espec!ficamente el rotor, "ue, a modo de monumento, se e51ibe empotrado sobre una base de concreto.
Fig. 3: turbina representatia de cuando la termoeléctrica funcionaba con turbinas.
na ve4 dentro dentro,, se darán las indicacio indicaciones nes seguir seguir en el traecto traecto.. $ cada visitant visitantee se le otorgo un casco protector tapones para los o!dos (el ruido es fuerte fuerte constante), debido a "ue en el área de generación, los motores encendidos 1acen imposible la estad!a a1! sin estas protecciones. 7uimos directamente a la sala de control, en donde se puede monitorear el estatus de todos los motores, cada motor entrega una potencia de 0&8 pero mientras están en operaciones normales, estas se reservan el 39 de su potencia má5ima, para en caso de emergencia poder cubrir la carga solicitada. Este monitoreo lo reali4an por medio de computadoras con el programa :one;ell. Por medio de este soft;are ellos visuali4an el funcionamiento de los generadores, controlando varias variables como< encendido de las má"uinas, brea=ers de elevador, elevad or, brea=ers brea=ers de alimentación alimentación de los au5iliares, au5iliares, todos todos los brea=ers, brea=ers, sube ba#ar carga, arrancar unidades, entre otros parámetros como el llenado de las bombas, pueden poner os controles automáticos, el control del agua, entre otros. En caso de fallar el sistema de control los procedimientos también pueden 1acerse de manera manual.
Fig. !: computadora con sistema de control de las maquinas mencionado anteriormente.
>entro del centro de control 1a 1a ? operadores, as! como varios e"uipos entre ellos los transformadores.
Fig. ": en la imagen se muestran algunos de los equipos istos en el cuarto de control.
@ambié mbién n se puede puede contr control olar ar la lass bo bomb mbas as a trav través és de un si sist stem emaa de cr crem emal alle lera ras, s, "u "uee adelantan o atrasan el tiempo de inección. Ae muestran graficas donde se puede ver la presión de los cilindros. %on la misma cantidad de combustible pero adelantando el tiempo de inección se aumenta la presión de compresión en el cilindro, esto aumenta la potencia de la má"uina "ue se le entrega al generador, causando as! "ue la má"uina sea más eficiente.
Fig. #: e$plicaci%n sobre el sistema de control de bombas.
>entro de la termoeléctrica se 1a considerado la posibilidad de cambiar su sistema a un sistema amigable con el ambiente cambiando a gas licuado para me#orar la eficiencia su competitividad en el mercado.
Fig. &: sistema unifilar del sistema de generaci%n ' transmisi%n de la (CP.
Fig. ): sistema unifilar de la termoeléctrica Miraflores.
Bos motores solo se pueden controlar +nicamente desde el sitio, de otra forma es imposible operar la planta. Ae puede medir la temperatura, la potencia "ue están entregando, el encendido apagado, el control de los sistemas "ue lo refrigeran. El ob#etivo de la planta es suplir las necesidades del %anal de Panamá, pero el e5tra de energ!a "ue pueden generar, es suministrarlo a la red nacional venderlo de esta forma, contamos con un apoo energético e5tra Bos motores usan un combustible especial, "ue permite lubricar más el motor en su uso. Es una caracter!stica del diésel, por eso es "ue los e"uipos diésel duran más a "ue las pie4as se mantienen más lubricadas. En todo caso, también funcionan con diésel comercial, a "ue una ve4 se traba#ó con los mismos. Buego de ver el centro de control pasamos al área de las ma"uinas donde pudimos ver muc1as cosas como el sistema de e5tinción enfriamiento de la má"uina. Ba planta cuenta actualmente con '2 unidades de generación de energ!a. >ic1as unidades se encargan de generar la potencia "ue consume el %anal de Panamá (apro5imadamente 2C &8). En esta planta las unidades traba#an con co n diésel o con b+n=e b+n=er. r.
Bas unidades son llamadas por n+meros. >e esta forma, las unidades ' 2 son turbinas de gas gas "u "uee trab traba# a#an an co con n diés diésel el (s (son on poco poco ef efic icie ient ntes esDD el co cost sto o po porr &e &ega ga8 8att an anda da apro5imadamente por dólares) Bas unidades unidades C 0 son turbina turbinass de vapor "ue traba#an traba#an con b+n=er b+n=er son de arran" arran"ue ue manual, mientras "ue las demás son de arran"ue automático.
Fig. * Calderas.
El tiempo de entrada desde el encendido de la má"uina 1asta "ue se encuentra en condiciones operativas está entre 2 C minutos. %uando por alguna ra4ón se 1a apagado la caldera se re"uiere de un periodo de '2 1oras para "ue la planta esté en condiciones operativas. $"u! se inclue el pre calentamiento de la caldera "ue dura apro5imadamente 1oras).
Fig.1+ Centrifugaci%n del bun,er.
El b+n=er es un combustible mu utili4ado en plantas termoeléctricas. Es una sustancia espesa, mu parecida al aceite "uemado. El b+n=er tiene cierto contenido de agua es mu viscoso. Ae utili4a una má"uina de centrifugado "ue separa el combustible del agua "ue contiene. %uando se 1a separado el agua, el b+n=er se pre calienta en una caldera 1asta cierta temperatura. $ partir de esta temperatura, la viscosidad se reduce el combustible ad"uiere una consistencia l!"uida, "ue le permite fluir por las tuber!as 1acia la cámara de combustión donde arde libera el calor aprovec1ado en la generación de potencia.
Fig11. Los nieles de dic-o proceso son mostrados mediante dispositios análogos
Ba unidad 3 es una turbina de gas "ue traba#a con diésel. Bas unidades ?, F son motores de combustión interna de 0 tiempos "ue traba#an con b+n=er (operan ba#o costos de C dólares por &ega8att.). &ega8att.). Bas unidades / ' son motores de combustión interna de 2 tiempos "ue traba#an con b+n=er. Bas unidades / ' son má"uinas nuevas en comparación con las demás por p or lo tanto presentan presentan maor eficienci eficienciaa "ue las otras. Estas unidades unidades las componen motores motores de combustión interna "ue ocupan más de dos pisos. Aon las +nicas má"uinas de 2 tiempos de este tipo instaladas en Panamá. Aon e"uipos mu eficientes limpios. El generador gira a '/ revoluciones por minuto.
Fig.12 nidades 11 ' 12. /stas máquinas son denominadas 0C 0urbo Compound 'stem.
Bos motores de las unidades / ' se acoplan a las unidades '' '2, los cuales funcionan por regeneración, aprovec1ando el calor no utili4ado por las unidades / ' (gases de escape). Estos dos generadores de '.0 &8 cada uno giran a una velocidad de 2C revoluciones por minuto. Bas unidades '' '2 no son consideradas por la central como generadores pero el %6> las tiene registradas como unidades de generación. Aon má"uinas "ue funcionan con un ciclo de regeneración, aprovec1ando el calor de otras unidades.
$ continuación se presenta la potencia "ue puede entregar cada una de las má"uinas.
Fig 13. Potencia que puede entregar cada una de las máquinas
$l salir del centro de control nos dirigimos al área de los precipitadores electrostáticos. Bos gases "ue son e5pulsados e5pulsados (con muc1os contaminantes) contaminantes) entran entran a estos precipita precipitadores dores "ue funcionan con un sistema de transformadores "ue calientan unas barras, generando un sistema sist ema corona corona "ue polari4a polari4a las barras barras esas barras barras llaman llaman a las part!c part!culas ulas del gas gas de carga contraria estas part!culas se ad1ieren a estas barras, dentro de esas barras 1a unos solenoides "ue act+an como martillos "ue martillean las barra de este modo las part!culas caen solidificadas, estas son una gran parte de los contaminantes de estos gases, esto para limpiar un poco el gas "ue es enviad a la atmosfera. El tratamiento "ue se le da a estas ceni4as, por decirlo as!, por a1ora en la termoeléctrica de &iraflores no se les está dando un tratamient trata miento o espec!fico, espec!fico, e5iste e5iste el e#emplo de Ga1!a de las &inas en %olón donde estas estas
part!culas se le dan a la cemente para me4claras con el concreto. En &iraflores no se le da el mismo tratamiento "ue en %olón debido a "ue se piensa "ue las part!culas "ue ellos generan tienen propiedades distintas a las "ue se generan en %olón.
Fig. 1!: Precipitadores electrostáticos para tratamiento de los gases.
Buego de dar ese tratamiento a los gases estos son e5pulsados por medio de una c1imenea.
7inalmente vimos las turbinas, su sistema de control de agua.
Fig. 1". istema de control de álulas4 están funcionan con un sistema de sensores que permiten determinar determinar la la cantidad cantidad de agua que que tienen. tienen.
Fig. 1#: Cuarto donde se encuentran las álulas ' turbinas.
Para culminar la gira vimos los trasformadores.
@ransformadores
Fig. 11&: istema de trasformadores.
Bos transformadores están ubicados en el e5terior del edificio. En alta tensión se mane#an distintos niveles de volta#e. En la actualidad se mane#an niveles de '2, 00 ''3 =ilovoltios (para fines comerciales)D 2.0 '2 =ilovoltios son los niveles "ue se utili4an para las operaciones del %anal de Panamá. Bos transformadores "ue se encuentran instalados, desde el ao 2', mane#an potencias en el orden de 03, 3 F3 &H$. Aon grandes, mu pesados destacan dos tipos< •
@ransformadores totalmente sumergidos en aceite
•
@ransformadores aislados, aislados, con /39 de aceite nitrógeno
CONCLUSIONES
Ba reciente gira técnica nos brindó una perspectiva del comple#o sistema de producción de energ!a "ue se encarga de abastecer el %anal de Panamá brindar auda al Aistema Eléctrico 6acional. El %anal de Panamá tiene dos generadores de fuel, con los cuales abastece su demanda eléctrica eléctr ica dentro de la 4ona del canal de Panamá. %ada motor motor genera apro5imadam apro5imadamente ente 0 &8,, lo cual &8 cual 1a 1ar! r!aa un tota totall de &8, &8, de los los cuale cualess el ca canal nal solo solo ut util ili4 i4aa C3&8 C3&8 apro5imadamente, lo cual nos indica "ue el resto (03 &8) lo venden a la red p+blica de panamá. Por lo cual aprendimos "ue si en un sistema de d e producción de energ!a eléctrica se produce más de lo "ue consume, el e5ceso de energ!a podr!a venderse a alguien "ue si lo necesite, beneficiando no solo al consumidor sino a la empresa a "ue, a largo pla4o podr!a recuperar la inversión "ue se 1i4o en el e"uipo en p primer rimer lugar. Ba central termoeléctrica de &iraflores, genera gran cantidad de potencia, "ue satisface la demanda de las esclusas de &iraflores también las nuevas esclusas de %ocol!, además de esto, es capa4 de generar energ!a para vender al sistema eléctrico nacional, todo esto me lleva a pensar "ue la alternativa de los motores diésel para generar energ!a por medio de combustión es un método con resultados eficaces dentro de la producción. %onsidero a su ve4 "ue el grado de contaminación "ue este tipo de centrales genera en el ambiente en mu elevado "ue se debiera implementar nuevas tecnolog!as "ue contribuan a disminuir este impacto. Esta gira fue de suma importancia para pa ra aumentar nuestros conocimientos prácticos orientados a complementar los conocimientos teóricos de la materia ntroducción a los Aistemas de Potencia. >e acuerdo a la e5periencia se pudieron observar diferentes configuraciones en cuanto a la red eléctrica "ue se tiene en las instalaciones de la termoeléctrica. Por lo tanto se observó "ue la potencia en la termoeléctrica la pueden elevar inectando reactivo a la misma. Ae observó la ma"uinaria "ue se usa en las instalaciones la cual comprende un inmenso e#e rotatorio en función con pistones, calderas bombas. Por lo tanto se notificó "ue la perdida en la l!nea "ue sale de la la termoeléctrica es m!nima m!nima a "ue la distancia "ue recorre la l!nea es relativamente corta. Ain embargo poseen transformadores elevadores de volta#e de 'C=v a ''3 =v, esto se 1eredó de los estadounidenses "ue antes poblaban esas áreas. Este tipo de termoeléctrica es la +nica "ue 1a en su tipo en toda %entroamérica.
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