10. Informe EPEyR TG12 CT Fenix Con GN

M A E L T D N I B

DETERM DETE RMIN INAC ACII N DE LA PO POTE TENC NCIA IA EFECTIVA Y RENDIMIENTO DE LA CENTRAL TERMICA DE FENIX POWER EN MODO DE OPERACIÓN TG12 EN CICLO SIMPLE Y TG12+TV10 EN CICLO COMBINADO OPERANDO CON GAS NATURAL

SAN BORJA, JUNIO 2016

DEL AMBIENTE

CENTRO DE CONSERVACIÓN DE ENERGÍA Y DEL AMBIENTE

CENERGIA

CONTENIDO Pág. 1.0 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................................................... 7 1.1

ANTECEDENTES.................................... ANTECEDENTES.............. ............................................ ............................................ ........................................... ........................................... .................................... .............. 7

1.2

OBJETIVO DEL ESTUDIO ............................................ ...................... ............................................ ............................................ ........................................... ................................... .............. 7

1.3

ALCANCES ......................................... ................... ............................................ ............................................ ........................................... ........................................... ........................................ .................. 8

1.4

DESCRIPCIÓN DE LAS UNIDADES TERMICAS .......................................... .................... ............................................ ........................................... ........................ ... 8

2.0 METODOLOGIA DE ENSAYO .............................................................................................................................. 10 2.1

MAGNITUDES A MEDIR ........................................... ..................... ............................................ ............................................ ........................................... ..................................... ................ 10

2.2

INSTRUMENTACION Y EQUIPOS DE MEDICIÓN .......................................... .................... ............................................ ......................................... ................... 10

2.3

RECURSOS HUMANOS Y ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO DE TRABAJO ............................................ ...................... ........................ 10

2.4

CRONOGRAMA Y DURACIÓN DE LOS ENSAYOS ........................................... ...................... ........................................... ...................................... ................ 11

3.0 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO ........................................................................................................................ 12 3.1

ACTIVIDADES PREVIAS AL ENSAYO ........................................... ..................... ........................................... ........................................... ...................................... ................ 12

3.2

EJECUCIÓN DE LOS ENSAYOS ............................................ ...................... ........................................... ........................................... ............................................ ........................ 12

4.0 ANALISIS Y EVALUACION DE LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS ......................................................... 13 4.1

INFORMACION DE LOS ENSAYOS............................. ENSAYOS....... ............................................ ........................................... ........................................... .................................. ............ 13

4.2

EVALUACIÓN DE RESULTADOS ........................................... ..................... ........................................... ........................................... ............................................ ........................ 13 4.2.1 Consideraciones generales .......................................... .................... ............................................ ........................................... ..................................... ................ 13 4.2.2 Resultado de los datos de ensayo .......................................... .................... ............................................ ........................................... .......................... ..... 13

5.0 DETERMINACION DE LA POTENCIA EFECTIVA .............................................................................................. 14 5.1

DEFINICIONES PREVIAS.................................. PREVIAS............ ............................................ ............................................ ........................................... ........................................... ........................ 14 5.1.1 Condiciones de ensayo (test) ........................................... ..................... ........................................... ........................................... .................................. ............ 14 5.1.2 Condiciones de potencia efectiva ............................................ ...................... ........................................... ........................................... ........................... ..... 14 5.1.3 Potencia efectiva de una determinada unidad termoeléctrica ............................................ ...................... ........................... ..... 14

5.2

METODOLOGIA .......................................... .................... ............................................ ........................................... .......................................... ........................................... ............................... ......... 14

5.3

RESULTADOS ............................................ ...................... ........................................... ........................................... ........................................... ........................................... ............................... ......... 15 5.3.1 Potencia efectiva ........................................... ...................... ........................................... ............................................ ........................................... .............................. ......... 15 5.3.2 Margen de error en las mediciones de potencia .......................................... ..................... ........................................... ........................... ..... 16

6.0 DETERMINACION DEL RENDIMIENTO Y OTROS INDICES DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE RELACIONADOS A DISTINTAS CARGAS .......................................................................................................... 17 6.1

DEFINICIONES ........................................... ..................... ........................................... ........................................... ........................................... ........................................... ............................... ......... 17 6.1.1 Consumo específico de combustible ........................................... ..................... ........................................... ........................................... ........................ 17 6.1.2 Rendimiento ........................................... ..................... ............................................ ............................................ ........................................... ..................................... ................ 17 6.1.3 Eficiencia ......................................... ................... ............................................ ............................................ ........................................... ........................................... ........................ 17

6.2

METODOLOGIA .......................................... .................... ............................................ ........................................... .......................................... ........................................... ............................... ......... 17

6.3

RESULTADOS ............................................ ...................... ........................................... ........................................... ........................................... ........................................... ............................... ......... 18 6.3.1 Rendimiento y otros índices relacionados al consumo de combustible. ................................. ..................... ............ 18 6.3.2 Márgenes de error en las mediciones de rendimiento ........................................ ................... ......................................... .................... 19

Estudio de Determinación de la Potencia Efectiva y Curvas de Rendimiento Rendimiento de las Unidades de la Central Térmica Fenix Power FENIX POWER S.A. Página 2

AMBIENTE DEL


CENERGIA

ANEXOS ANEXO Nº 1

ACTA DE ENSAYO

ANEXO Nº 2

INFORMACIÓN METEOROLÓGICA

ANEXO Nº 3

RESULTADOS DE LOS ANÁLISIS DE COMBUSTIBLE

ANEXO Nº 4

RESULTADOS DE POTENCIA EFECTIVA DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN

ANEXO Nº 5

RESULTADOS DE CONSUMO ESPECIFICO DE COMBUSTIBLE, RENDIMIENTOS Y EFICIENCIA DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN

Estudio de Determinación de la Potencia Efectiva y Curvas de Rendimiento de las Unidades de la Central Térmica Fenix Power FENIX POWER S.A. Página 3

AMBIENTE DEL


CENERGIA

RESUMEN EJECUTIVO Por encargo de FENIX POWER S.A. y en cumplimiento del Procedimiento PR-17 del COES SINAC, CENERGIA efectuó el “Estudio de determinación de la potencia efectiva y rendimiento de la central térmica de Fenix Power en modo de operación TG12 en ciclo simple y TG12+TV10 en ciclo combinado operando con gas natural ”. El mismo que ha sido efectuado en base a los resultados de las pruebas efectuadas el día 28 de abril del año 2016. Durante las pruebas, se ha medio la potencia y rendimiento a cargas parciales y plena carga; esto a las denominadas “condiciones de ensayo”, que están referida a las condiciones ambientales del lugar registradas durante los ensayos. El objetivo del informe es presentar los cálculos y resultados obtenidos para la potencia efectiva y el rendimiento a plena carga y cargas parciales; los mismos que han sido obtenidos ajustando mediante las curvas de comportamiento del fabricante, los valores correspondientes a las condiciones de ensayo para llevarlos a condiciones de potencia efectiva. Para este caso, se ha establecido las siguientes condiciones de potencia efectiva: . CUADRO Nº 1 CONDICIONES DE POTENCIA EFECTIVA PARÁMETRO

VALORES 19,38 °C 93,38 %

Temperatura ambiente (ºC) Humedad relativa ambiente (%)

En cuanto a los rendimientos, éstos se han determinado a partir de las mediciones de potencia eléctrica (kW) y consumo de combustible que en este caso fue gas natural (sm3/h). Para determinar la eficiencia (%) y el consumo específico de calor o Heat Rate (kJ/KWh ó BTU/kWh) se ha considerado el poder calorífico bajo (LHV), obtenido del cromatógrafo de propiedad de Fenix Power. CUADRO Nº 2 CARACTERÍSTICAS DE LOS COMBUSTIBLES UTILIZADOS EN LAS PRUEBAS

Parámetro Poder Calorífico Bajo - LHV Poder Calorífico Alto - HHV

Unidad 3

MJ/m 3 MJ/m

Valor 36,02 39,90

A continuación se presenta los resultados obtenidos: 1. En el Cuadro Nº 3, se indica los resultados de la prueba de potencia efectiva de las unidades de generación de la Central Térmica de Fenix Power.


AMBIENTE DEL


CENERGIA

CUADRO Nº 3 RESULTADOS DE LA PRUEBA DE POTENCIA EFECTIVA EN LAS UNIDADES DE GENERACIÓN DE LA CT FENIX POWER

Unidad de Generación

Potencia de Ensayo (kW)

Potencia Efectiva (kW)

Desviación absoluta (%)

TG12

189 446,41

188 797,15

0,08%

TG12+TV10

289 256,51

288 607,26

0,08%

2. Los resultados de las pruebas de rendimiento de las unidades de la Central Térmica de Fenix Power referidos a la potencia efectiva, son los que se indican en los cuadros siguientes: CUADRO Nº 4 RESULTADOS DE LA PRUEBA DE RENDIMIENTO DE LA TG12 Parámetro

Unidad

Porcentaje de carga

%

63%

74%

84%

92%

100%

Potencia

kW

120 542,25

140 310,10

159 491,21

175 720,31

188 797,15

Consumo de combustible

sm /h

34 312,74

37 972,77

41 607,85

44 976,08

47 379,28

Rendimiento

kWh/sm

3,51

3,70

3,83

3,91

3,98

sm /kWh

0,28465

0,27063

0,26088

0,25595

0,25095

KJ/kWh

10 254,19

9 749,20

9 397,75

9 220,30

9 040,21

%

35,11

36,93

38,31

39,04

39,82

Consumo específico de combustible Consumo específico de calor - LHV Eficiencia térmica – LHV

3

3

3

Valores promedio


AMBIENTE DEL


CENERGIA

CUADRO Nº 5 RESULTADOS DE LA PRUEBA DE RENDIMIENTO DEL CICLO COMBINADO TG12+TV10

Parámetro

Unidad

Porcentaje de carga

%

71%

80%

87%

94%

100%

Potencia

kW

207 278,45

230 734,98

253 437,59

272 606,78

288 607,26


sm /h

34 227,11

37 824,67

41 324,43

44 528,09

47 542,22

Rendimiento

kWh/sm

6,06

6,10

6,13

6,12

6,07

sm /kWh

0,16513

0,16393

0,16306

0,16334

0,16473

KJ/kWh

5 948,42

5 905,37

5 873,83

5 884,14

5 934,14

%

60,52

60,96

61,29

61,18

60,67


3

3

3

Valores promedio


AMBIENTE DEL


CENERGIA

1.0 INTRODUCCIÓN 1.1

ANTECEDENTES El Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas faculta al Comité de Operación Económica del Sistema - COES a definir los modelos matemáticos a utilizar para el cálculo de la potencia firme, basándose en estadísticas nacionales e internacionales y/o en las características propias de las unidades generadoras; disponiendo la realización de pruebas de operación de dichas unidades. En esta oportunidad, por encargo de FENIX POWER S.A., CENERGIA efectuó el ensayo de “Determinación de la potencia efectiva y curvas de rendimiento del Ciclo Simple TG12 y Ciclo Combinado TG12 + TV10 de la Central Térmica de Fenix Power, operando con gas natural”, cuyos resultados forman parte del presente informe.

1.2

OBJETIVO DEL ESTUDIO El objetivo del ensayo de “Determinación de la potencia efectiva y curvas de rendimiento del Ciclo Simple TG12 y Ciclo Combinado TG12 + TV10 de la Central Térmica de Fenix Power, operando con gas natural ”; es determinar mediante mediciones y cálculos y basados en el Procedimiento PR-17 del COES-SINAC, el valor correspondiente a la potencia efectiva y el rendimiento a distintas cargas de las unidades de esta central térmica, operando con gas natural. Para el presente estudio, de acuerdo al Procedimiento 17 del COES-SINAC, la potencia efectiva de una unidad termoeléctrica, es la potencia continua entregada por la unidad, correspondiente a bornes de generación (antes de servicios auxiliares), cuando opera a condiciones de potencia efectiva y a máxima carga


AMBIENTE DEL


1.3

CENERGIA

ALCANCES El estudio comprende la ejecución de las siguientes actividades: 1.

Elaboración del plan detallado de trabajo para el ensayo de la unidad de generación, conteniendo el esquema de disposición y conexión de instrumentos de medición y la distribución de funciones del personal. Ejecución de las mediciones requeridas proporcionando el personal técnico, los instrumentos y los equipos de medición necesarios, basándose en normas técnicas internacionales. Cálculo y determinación de la potencia efectiva de la unidad de generación de acuerdo a los alcances que se especifican en el Procedimiento PR-17 del COES SINAC. Cálculo y determinación de la curva de rendimiento de la unidad de generación basado en ajustes matemáticos derivados de las mediciones efectuadas, de ser posible a los siguientes porcentajes de carga: mínimo técnico, plena carga y tres cargas diferentes adicionales entre el mínimo técnico y la plena carga. Determinación de las características técnicas necesarias del combustible. Preparación y entrega del Informe Final, que contendrá: la información suministrada por la empresa de generación; los instrumentos de medición utilizados; el plan de trabajo; el reporte del ensayo, con las actas firmadas por los asistentes válidos a la prueba; diagramas de carga obtenidos con los instrumentos registradores; procedimiento y resultados del cálculo de la potencia efectiva y curva de rendimiento de la unidad de generación; comentarios y conclusiones.

2.

3.

4.

5. 6.

1.4

DESCRIPCIÓN DE LAS UNIDADES TERMICAS Las unidades térmicas que serán evaluadas en esta central corresponden a una turbina a gas y una turbina a vapor. En el Cuadro Nº 1.1 y Nº 1.2 se indica las características técnicas principales de estas unidades. CUADRO Nº 1.1 CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES DE GENERACIÓN TG12 DE LA CT FENIX POWER

Turbina Fabricante Tipo Modelo Serie Velocidad Combustible

GE HEAVY DUTY 7FA04 298077 - 298078 3600 RPM GAS NATURAL

Etapas del compresor

18

Etapas de la turbina

3


AMBIENTE DEL


CENERGIA

Generador Fabricante

GE

Tipo

7FH2LU

Potencia nominal

211 000 KVA

Factor de potencia

0.85

Velocidad

3 600 RPM

Tensión Nominal

18 000 V

Frecuencia

60 Hz

CUADRO Nº 1.2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA UNIDAD TV10 DE LA CENTRAL TERMICA FENIX POWER

Turbina Fabricante

GE

Tipo

AXIAL

Modelo

D11

Serie

270T530

Velocidad

3 600 RPM

Potencia nominal

191 787 kW

Presión de vapor

12 524 kPa

Temperatura de vapor

836 °K

Generador Fabricante Tipo Potencia nominal Factor de potencia Velocidad Tensión Nominal Frecuencia

GE 7FH2 LD 223 000 kVA 0.85 3 600 RPM 18 000 V 60 Hz


AMBIENTE DEL


CENERGIA

2.0 METODOLOGIA DE ENSAYO 2.1

MAGNITUDES A MEDIR

Los parámetros que se deben medir, para determinar la potencia efectiva son los siguientes: - -

2.2

Potencia eléctrica en bornes de generación. Consumo de combustible. Voltaje. Factor de potencia. Consumo en auxiliares. Temperatura ambiente. Humedad relativa ambiente. Presión atmosférica. Temperatura HP de vapor del HRSG. Presión HP de vapor del HRSG.

INSTRUMENTACION Y EQUIPOS DE MEDICIÓN Para la medición de las variables eléctricas y ambientales se emplearon los instrumentos portátiles que se indican en el Cuadro Nº 2.1 CUADRO Nº 2.1 RELACIÓN DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN UTILIZADOS EQUIPO

CANT.

VARIABLES

RANGO

CLASE DE PRECISION

Instrumentos de medición de variables ambientales Estación meteorológica VANTAGE VUE NZ: marca DAVIS con interface

2.3

1

Temperatura ambiente, humedad relativa ambiente y presión atmosférica

0-100%

0,10%

RECURSOS HUMANOS Y ORGANIZACIÓN DEL EQUIPO DE TRABAJO Durante la ejecución de los ensayos estuvieron presentes: 

Como representantes del COES: el Ingeniero José Tafur, quien participó como veedor y tuvo como responsabilidad, supervisar la correcta ejecución de las pruebas, así como realizar las coordinaciones necesarias con la Dirección de Operaciones del COES para facilitar la ejecución de las mediciones.


AMBIENTE DEL


CENERGIA



El Ingeniero José Díaz dio fe de la correcta realización de los ensayos y otorgar las facilidades necesarias para la culminación del trabajo.



El Ingeniero José Aguilar, como Jefe de ensayo, quien fue el responsable técnico de las pruebas y decidió los aspectos relacionados con las mediciones, tomando en cuenta las recomendaciones de los presentes.



Los especialistas de CENERGIA, como apoyo técnico, quienes efectuaron los ensayos y estuvieron organizados tal como se muestra en el cuadro Nº 2.2. Cuadro Nº 2.2 Organización del Equipo de Trabajo

Jefe de Ensayo: Ing. José Aguilar Bardales Responsables de Mediciones Eléctricas

Mecánicas y Térmicas

Responsable

Ing. Gilbert Guillen

Responsable

Ing. José Aguilar

Generador



FENIX POWER

Auxiliares


Condiciones Ambientales

Ing. Rubén Hernández

2.4

CRONOGRAMA Y DURACIÓN DE LOS ENSAYOS Tal como figura en las actas que se adjuntan en el Anexo 1, el ensayo realizado a las unidades de la Central Térmica de Fenix Power se realizó el día 28 de abril del 2016.


AMBIENTE DEL


CENERGIA

3.0 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO 3.1

ACTIVIDADES PREVIAS AL ENSAYO 1. Revisión de la información técnica proporcionada previa al ensayo. 2. Recorrido de la planta y ubicación física de los puntos de medición. 3. Verificación de la operatividad de los instrumentos portátiles de medición utilizados por CENERGIA y de los instrumentos fijos de la planta. 4. Identificación de los circuitos eléctricos que alimentan a los equipos auxiliares. 5. Instalación de los equipos de medición de parámetros eléctricos, en los puntos identificados previamente. 6. Instalación del equipo de medición de flujo de combustible. 7. Instalación de la estación meteorológica, para el registro de la temperatura y humedad relativa del ambiente. 8. Indicación a los operadores de las unidades para que durante los ensayos de potencia, se tomen las lecturas horarias de rutina en los partes diarios correspondientes.

3.2

EJECUCIÓN DE LOS ENSAYOS De acuerdo al Cronograma de ensayos indicados anteriormente y en base a los alcances establecidos en el Procedimiento PR-17, se efectuaron los ensayos de potencia efectiva y de rendimiento correspondientes. En las Actas de Ensayos que se adjunta en el Anexo 1 de este informe se describe los detalles de estos ensayos.


AMBIENTE DEL


CENERGIA

4.0 ANALISIS Y EVALUACION DE LOS RESULTADOS DE LOS ENSAYOS 4.1

INFORMACION DE LOS ENSAYOS La información en bruto; es decir tal como se registró durante el ensayo, se encuentran en los cuadros que se adjuntan en las Actas de Ensayos, (ver Anexo 1 del presente informe).

4.2

EVALUACIÓN DE RESULTADOS

4.2.1 Consideraciones generales La información de los ensayos se ha analizado y validado en función a las siguientes consideraciones: 1. Para la prueba de potencia efectiva, los datos de ensayo de potencia generada y el consumo de auxiliares deben ser constantes, manteniendo una fluctuación máxima de 2%. 2. Considerando los datos que se consideran para la marca, modelo de la turbinas, la eficiencia a plena carga en base al poder calorífico bajo LHV debe estar alrededor de 40 % a las condiciones del lugar. 3. En cuanto al rendimiento o eficiencia se debe tomar en cuenta que las turbinas a gas son muy sensibles con la carga; de manera que operar a bajas cargas en estas máquinas resulta ineficiente y por supuesto antieconómico.

4.2.2 Resultado de los datos de ensayo En base a los datos en bruto de los ensayos y tomando en cuenta las consideraciones anteriores, se ha definido los datos de ensayos válidos cuyos valores promedios para la potencia generada, potencia en auxiliares y consumo de combustible se muestran en las hojas de Excel.


AMBIENTE DEL


CENERGIA

5.0 DETERMINACIÓN DE POTENCIA EFECTIVA 5.1

DEFINICIONES PREVIAS

5.1.1 Condiciones de ensayo (test) Se refiere a las condiciones en las que se efectúa el ensayo.

5.1.2 Condiciones de potencia efectiva Son las condiciones (temperatura y humedad relativa ambiente en este caso) que permiten la determinación de la potencia efectiva y rendimiento efectivo; está basado en la estación meteorológica más representativa de la zona en que está ubicada, información normalmente proporcionada por el SENAMHI o CORPAC. Para el caso de la central térmica de Fenix Power, se ha considerado los datos obtenidos de SENAMHI, dichos datos se muestran en el Anexo 2. El promedio de dichos valores se muestra en el Cuadro 5.1. CUADRO Nº 5.1 CONDICIONES DE POTENCIA EFECTIVA DE LA CENTRAL TÉRMICA FÉNIX POWER PARÁMETRO Temperatura ambiente (ºC) Humedad relativa ambiente (%)

Datos 19,38 °C 93,38 %

5.1.3 Potencia efectiva de una determinada unidad termoeléctrica Es la potencia continua (antes de servicios auxiliares) entregada por la unidad, correspondiente a bornes de generación, cuando opera a condiciones de potencia efectiva y a máxima carga.

5.2

METODOLOGIA Para determinar la potencia efectiva de la unidad de generación en evaluación; en base a la potencia de ensayo o de test, se ha desarrollado el siguiente procedimiento general: 1. La metodología usada, consiste en corregir la potencia generada en base a las curvas de corrección suministradas por el fabricante. La metodología consiste en llevar los resultados obtenidos en el ensayo a condiciones de referencia, aplicando los factores de corrección correspondientes evaluados a condiciones de ensayo, luego a partir de esta condición, se lleva la potencia a


AMBIENTE DEL


CENERGIA

condiciones efectivas utilizando los factores de corrección evaluados a condiciones efectivas. 2.

Las correcciones realizadas fueron por:

-

Variación de la temperatura ambiente Variación de la humedad relativa. Variación de presión atmosférica.

Turbina a gas en ciclo combinado 1. Determinar la potencia generada en la TV10 en relación a la operación de la TG12 para ello hacemos uso de las correlaciones siguientes:

2. Luego de obtener la potencia de la TV10 en función de la potencia generada por las turbinas a gas, la corrección de esta potencia calculada se realiza siguiendo la metodología convencional.

5.3

RESULTADOS

5.3.1 Potencia efectiva En el Anexo 4, se muestra los resultados de potencia efectiva de las unidades de generación de FENIX POWER, de acuerdo a la metodología descrita anteriormente; asimismo como resultados se muestran los valores máximo, mínimo y promedio de las potencias de ensayo, potencia efectiva, potencia en auxiliares y la desviación, durante todo el período de ensayo. En el Cuadro Nº 5.2, se indica los valores definitivos promedios, de la potencia efectiva de cada una de las unidades evaluadas. CUADRO Nº 5.2 RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE POTENCIA EFECTIVA EN LA CENTRAL DE FENIX POWER

Unidad de Generación




TG12

189 446,41

188 797,15

0,08%

TG12+TV10

289 256,51

288 607,26

0,08%


AMBIENTE DEL


CENERGIA

5.3.2 Margen de error en las mediciones de potencia Las mediciones de la potencia efectiva son directas y, por lo tanto, sus márgenes de error están determinados por la precisión de los instrumentos utilizados para las mediciones; en este caso  0.2 %. CUADRO Nº 5.3 MARGENES DE ERROR PARA LA TG12 Y TG12+TV10 Unidad de Generación

Magnitud

Unidad

Rango

Error

TG12

Potencia

kW

0 - 188797,15

±377,59

TG12+TV10

Potencia

kW

0 - 288607,26

±577,21


AMBIENTE DEL


CENERGIA

6.0 DETERMINACION DEL RENDIMIENTO Y OTROS INDICES DE CONSUMO DE COMBUSTIBLE RELACIONADOS A DISTINTAS CARGAS 6.1

DEFINICIONES

6.1.1 Consumo específico de combustible Se define como consumo específico de combustible a la relación entre el consumo horario de combustible y la potencia generada por el grupo; normalmente se expresa en gr/kWh o m 3/kWh; este concepto es similar al consumo específico de calor medido en kcal/kWh ó kJ/kWh.

6.1.2 Rendimiento El rendimiento es un concepto inverso al consumo específico de combustible, cuando se trata de combustibles líquidos, se expresa normalmente en kWh/m 3. El rendimiento efectivo es aquel que está referido a la potencia efectiva neta.

6.1.3 Eficiencia Este es un concepto similar al anterior, toda vez que viene a ser la relación entre la energía útil (kWh) y la energía consumida por el grupo expresada también en kWh equivalentes. Este parámetro es adimensional y se expresa normalmente en porcentaje. La eficiencia efectiva está referida a la potencia efectiva neta.

6.2

METODOLOGIA Para determinar el rendimiento y los otros índices relacionados al consumo de combustible (consumo específico de combustible, consumo específico de calor y eficiencia), a diferentes cargas, se ha aplicado sobre el consumo específico de calor o heat rate, los factores de corrección por condiciones ambiente (temperatura, humedad relativa y presión atmosférica).


AMBIENTE DEL


6.3

CENERGIA

RESULTADOS

6.3.1 Rendimiento y otros índices relacionados al consumo de combustible En el Anexo 5, se indican los cuadros de datos, cálculos y resultados efectuados para la determinación del consumo de combustible y los índices que se derivan de él (rendimiento, Heat Rate y eficiencia) a las diferentes condiciones de carga consideradas. En los Cuadros Nº 6.1 y 6.2. Se muestran los resultados obtenidos. CUADRO Nº 6.1 RESULTADOS DE LA PRUEBA DE RENDIMIENTO DE LA UNIDAD TG12 Parámetro

Unidad

Porcentaje de carga

%

63%

74%

84%

92%

100%

Potencia

kW

120 542,25

140 310,10

159 491,21

175 720,31

188 797,15


sm /h

34 312,74

37 972,77

41 607,85

44 976,08

47 379,28

Rendimiento

kWh/sm

3,51

3,70

3,83

3,91

3,98

sm /kWh

0,28465

0,27063

0,26088

0,25595

0,25095

KJ/kWh

10 254,19

9 749,20

9 397,75

9 220,30

9 040,21

%

35,11

36,93

38,31

39,04

39,82


3

3

3

Valores promedio


AMBIENTE DEL


CENERGIA

CUADRO Nº 6.2 RESULTADOS DE LA PRUEBA DE RENDIMIENTO DEL CICLO COMBINADO TG12 + TV10 Parámetro

Unidad

Porcentaje de carga

%

71%

80%

87%

94%

100%

Potencia

kW

207 278,45

230 734,98

253 437,59

272 606,78

288 607,26


sm /h

34 227,11

37 824,67

41 324,43

44 528,09

47 542,22

Rendimiento

kWh/sm

6,06

6,10

6,13

6,12

6,07

sm /kWh

0,16513

0,16393

0,16306

0,16334

0,16473

KJ/kWh

5 948,42

5 905,37

5 873,83

5 884,14

5 934,14

%

60,52

60,96

61,29

61,18

60,67

3

3

Consumo específico de combustible Consumo específico de calor - LHV

3

Eficiencia térmica – LHV

Valores promedio

6.3.2 Márgenes de error en las mediciones de rendimiento Los márgenes de error del rendimiento del combustible se han calculado indirectamente a partir de las mediciones de los flujos de combustible y de las potencias efectivas. Conocidos los errores de las partes (flujo de combustible y potencia efectiva) se ha calculado el error del cociente resultando así un error para estas mediciones igual a  1,2%. CUADRO Nº 6.3 MARGENES DE ERROR PARA LA TG12 Y TG12+TV10 Unidad de Generación TG12

TG12+TV10

Magnitud

Unidad

Rango

Error

Flujo de combustible

sm /h

0 - 47379,28

±94,76

Potencia

kW

0 - 188797,15

±377,59

Rendimiento

kWh/sm

0 - 3,98

±0,01

Flujo de combustible

sm3/h

0 - 47542,22

±95,08

Potencia

kW

0 - 288607,26

±577,21

Rendimiento

kWh/sm3

0 - 6,07

±0,01

3

3


AMBIENTE DEL


CENERGIA

ANEXO 1 ACTA DE ENSAYO

Estudio de Determinación de la Potencia Efectiva y Curvas de Rendimiento de las Unidades de la Central Térmica Fenix Power

FENIX POWER S.A. Página 20

AMBIENTE DEL


CENERGIA

ANEXO 2 INFORMACIÓN METEOROLÓGICA DE SENAMHI



AMBIENTE DEL


CENERGIA

ANEXO 3 RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE COMBUSTIBLE



AMBIENTE DEL


CENERGIA

ANEXO 4 RESULTADOS DE POTENCIA EFECTIVA DE LA UNIDAD DE GENERACIÓN



AMBIENTE DEL


CENERGIA

POTENCIAS DE LA UNIDAD TG 12 OPERANDO CON GAS NATURAL DE LA C.T FENIX POWER

Carga


Potencia a Condiciones de Referencia (kW)



63%

120 243.16

127 848.95

120 542.25

0.57%

74%

139 768.21

148 815.03

140 310.10

1.01%

84%

158 408.35

169 158.81

159 491.21

0.82%

92%

173 970.92

186 371.64

175 720.31

0.34%

100%

189 446.41

188 948.85

188 797.15

0.08%

POTENCIAS DEL CICLO COMBINADO TG12+TV10 OPERANDO CON GAS NATURAL DE LA C.T FENIX POWER

Carga

Potencia de Ensayo Potencia Efectiva (kW) (kW)

Potencia Auxiliares (kW)


71%

206 979.36

207 278.45

6.27

0.57%

80%

230 193.09

230 734.98

6.42

1.01%

87%

252 354.73

253 437.59

6.49

0.82%

94%

270 857.39

272 606.78

6.55

0.34%

100%

289 256.51

288 607.26

6.56

0.08%



AMBIENTE DEL


CENERGIA

ANEXO 5 RESULTADOS DE CONSUMO ESPECÍFICO DE COMBUSTIBLE, CONSUMO ESPECÍFICO DE CALOR, RENDIMIENTOS Y EFICIENCIAS DE LA UNIDAD DE GENERACIÓN



AMBIENTE DEL


CENERGIA

INDICES EFECTIVOS RELACIONADOS AL CONSUMO DE COMBUSTIBLE DE LA UNIDAD DE GENERACIÓN TG12 OPERANDO CON GAS NATURAL DE LA C.T. FENIX POWER

Parámetro

Unidad

Porcentaje de carga

%

63%

74%

84%

92%

100%

Potencia

kW

120 542.25

140 310.10

159 491.21

175 720.31

188 797.15

34 312.74

37 972.77

41 607.85

44 976.08

47 379.28

3.51

3.70

3.83

3.91

3.98

sm /kWh

0.28465

0.27063

0.26088

0.25595

0.25095

KJ/kWh

10 254.19

9 749.20

9 397.75

9 220.30

9 040.21

%

35.11

36.93

38.31

39.04

39.82

Consumo de combustible Rendimiento Consumo específico de combustible Consumo específico de calor - LHV Eficiencia térmica –

LHV

3

sm /h 3

kWh/sm 3

Valores promedio

INDICES EFECTIVOS RELACIONADOS AL CONSUMO DE COMBUSTIBLE DEL CICLO COMBINADO TG12+TV10 OPERANDO CON GAS NATURAL DE LA C.T. FENIX POWER

Parámetro

Unidad

Porcentaje de carga

%

71%

80%

87%

94%

100%

Potencia

kW

207 278.45

230 734.98

253 437.59

272 606.78

288 607.26

34 227.11

37 824.67

41 324.43

44 528.09

47 542.22

6.06

6.10

6.13

6.12

6.07

sm /kWh

0.16513

0.16393

0.16306

0.16334

0.16473

KJ/kWh

5 948.42

5 905.37

5 873.83

5 884.14

5 934.14

%

60.52

60.96

61.29

61.18

60.67

Consumo de combustible Rendimiento Consumo específico de combustible Consumo específico de calor - LHV Eficiencia térmica –

LHV

3

sm /h kWh/sm

3

3

Valores promedio



10. Informe EPEyR TG12 CT Fenix Con GN

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