TERMOELECTRICA DE BULO BULO
En las centrales térmicas convencionales (o termoeléctricas convencionales) se produce electricidad a partir de combustibles fósiles como carbón, fueloil o gas natural, mediante un ciclo termodinámico de agua-vapor. El término 'convencionales' sirve para diferenciarlas de otras centrales térmicas, como las nucleares o las de ciclo combinado. Bienvenido
La Compañía Eléctrica Central Bulo Bulo, subsidiaria de YPFB Corporación, es una empresa comprometida con el desarrollo energético de Bolivia, para lo cual tiene como actividad principal la Industrialización del gas natural mediante la generación de Electricidad a través de turbinas Termoeléctricas. La Planta Termoeléctrica Central Bulo Bulo de la Compañía Eléctrica Central Bulo Bulo, fue construida como un proyecto “llave en mano” por la empresa norteamericana General Electric entre Noviembre de 1999 y Junio de 2000, entrando en operación comercial ese mismo mes. Está ubicada en la zona tropical de Cochabamba dentro del Campamento Carrasco de YPFB Chaco S.A. a una altura promedio de 350 msnm donde se tiene una temperatura promedio anual de 21°C, habiéndose registrado una máxima de 38 °C y una mínima de 3°C. Instalada con unidades de generación para alcanzar 90MW como potencia de planta, actualmente trabaja en modalidad “base”. El 27 de enero de 2014 entro en operación la tercera unidad de generación de 50MW, teniendo una potencia de planta de 140MW. OPERACION Unidades de generación
La planta cuenta con tres unidades de generación y cada una de ellas está compuesta por una turbina Aero derivada, cuyo combustible es gas natural, la cual acciona un reductor de velocidad por medio de engranajes, y éste mueve finalmente un generador eléctrico. Para lograr una operación las unidades cuentan con sistemas auxiliares que garantizan arranques y paradas controladas, así como lubricación en todos sus cojinetes. La eficiencia y potencia de las unidades es dependiente de la calidad y temperatura del aire que es succionado (para ventilación, enfriamiento y combustión) así como por la calidad del gas natural que se mezcla con aire y agua desmineralizada para reducir los gases de efecto invernadero que están contenidos en los gases de combustión.
Generación eléctrica
Los dos generadores de cada unidad, producen hasta 45MW y el tercer generador produce hasta 50MW de potencia a una tensión de 11.5kV que son conducidos hasta una subestación elevadora de tensión, de donde sale a 230kV y se transportan por una línea de alta tensión, en tres fases, por 5.5km hasta la subestación Carrasco, que es el nodo donde la energía generada en la Central Bulo Bulo se inyecta al Sistema Interconectado Nacional (SIN). La operación de la central es dirigida por el Centro Nacional de Despacho de Carga (CNDC) desde la ciudad de Cochabamba, desde donde se supervisa en línea todos los parámetros eléctricos como tensión, frecuencia, potencia, etc.
Balance de planta
Los sistemas de balance de planta con que se cuentan son: Provisión de agua, a partir de pozos profundos que transportan agua cruda hasta un tanque intermedio de transferencia, para finalmente bombear el agua a un tanque de agua cruda dentro la planta. Enfriamiento de aire, que utiliza en primer lugar un circuito cerrado de agua con bombas, chillers y radiadores, éstos últimos montados en la casa de filtros de las unidades de generación para enfriar el aire de entrada a la turbina, y en segundo lugar un circuito abierto que usa los chillers, torres de enfriamiento y bombas de recirculación.
Tratamiento de agua, donde el agua cruda pasa por un proceso que comprende filtros de arena, filtros de hilo trenzado, ósmosis reversa, de-carbonatación y electro desionización para obtener agua desmineralizada que se inyectará en la cámara de combustión de las turbinas. Sala de Control, es el lugar desde donde se supervisan y controlan todos los parámetros de funcionamiento de las unidades de generación y de los sistemas de balance de planta.
1. ¿Qué es una central térmica de ciclo combinado?
La central térmica de ciclo combinado es aquella donde se genera electricidad mediante la utilización conjunta de dos turbinas:
Un turbogrupo de gas
Un turbogrupo de vapor
Es decir, para la transformación de la energía del combustible en electricidad se superponen dos ciclos:
El ciclo de Brayton (turbina de gas): toma el aire directamente de la atmósfera
y se somete a un calentamiento y compresión para aprovecharlo como energía mecánica o eléctrica.
El ciclo de Rankine (turbina de vapor): donde se relaciona el consumo de calor con la producción de trabajo o creación de energía a partir de vapor de agua.
2. Ventajas del Ciclo Combinado Las características principales de las centrales térmicas de ciclo combinado son: Flexibilidad. La central puede operar a plena carga o cargas parciales, hasta un mínimo de aproximadamente el 45% de la potencia máxima.
Eficiencia elevada. El ciclo combinado proporciona mayor eficiencia por un margen más amplio de potencias.
Sus emisiones son más bajas que en las centrales térmicas convencionales.
Coste de inversión bajo por MW instalado.
Periodos de construcción cortos.
Menor superficie por MW instalado si lo comparamos con las centrales termoeléctricas convencionales (lo que reduce el impacto visual).
Bajo consumo de agua de refrigeración.
Ahorro energético en forma de combustible
3. Partes fundamentales de una central de ciclo combinado Para entender el funcionamiento de una central térmica de ciclo combinado hay que conocer primero las partes que la forman: Turbina de gas. Que consta de:
o
o
o
Compresor, cuya función es inyectar el aire a presión para la combustión del gas y la refrigeración de las zonas calientes. Cámara de combustión, donde se mezcla el gas natural (combustible) con el aire a presión, produciendo la combustión. Turbina de gas, donde se produce la expansión de gases que provienen de la cámara de combustión.
Consta de tres o cuatro etapas de expansión y la temperatura de los gases en la entrada está alrededor de 1.400ºC saliendo de la turbina a temperaturas superiores a los 600ºC. Caldera de recuperación. En esta caldera convencional, el calor de los gases que provienen de la turbina de gas se aprovecha en un cic lo de agua-vapor.
Turbina de vapor. Esta turbina acostumbra a ser de tres cuerpos y está basada en la tecnología convencional.
Es muy habitual que la turbina de gas y la turbina de vapor se encuentren acopladas a un mismo eje de manera que accionan un mismo generador eléctrico.
Turbina de vapor del Bloque V de la Central Térmica de Ciclo Combinado de Besós 4. Funcionamiento de una central de ciclo combinado
En primer lugar el aire es comprimido a alta presión en el compresor, pasando a la cámara de combustión donde se mezcla con el combustible. A continuación, los gases de combustión pasan por la turbina de gas donde se expansionan y su energía calorífica se transforma en energía mecánica, transmitiéndolo al eje. Los gases que salen de la turbina de gas se llevan a una caldera de recuperación de calor para producir vapor, a partir de este momento tenemos un ciclo agua-vapor convencional.
A la salida de la turbina el vapor se condensa (transformándose nuevamente en agua) y vuelve a la caldera para empezar un nuevo ciclo de producción de vapor. Actualmente la tendencia es acoplar la turbina de gas y la turbina de vapor a un mismo eje, de manera que accionan conjuntamente un mismo generador eléctrico.
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5. Impactos medioambientales de les centrales de ciclo combinado
La utilización de gas natural para la generación de electricidad mediante la tecnología del ciclo combinado se encuentra dentro de la política medioambiental de un gran número de países, ya que ofrece un gran número de ventajas en comparación con el resto de tecnologías de producción eléctrica. En concreto, las emisiones de CO 2 en relación a los kWh producidos son menos de la mitad de las emisiones de una central convencional de carbón.
