Central termoeléctrica de ciclo combinado

Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ingeniería
Cátedra de
“Introducción a la Ingeniería”
Obras
nº 03
OBRAS DE INGENIERIA ARGENTINA
Memorando para ejercitación de los
alumnos
Central termoeléctrica de ciclo
combinado
Información básica de la obra
La obra consiste en la construcción e instalación de un conjunto de ciclo combinado dentro
de las instalaciones de la empresa Central Puerto S.A., en el puerto de la ciudad de Buenos Aires,
para aumentar la capacidad de producción de energía eléctrica que entrega esta unidad
productora al sistema interconectado nacional.
Básicamente, la planta está formada por tres turbinas generadoras. Dos de ellas son
turbinas de combustión interna que se alimentan con gas natural o gas oil, y la tercera es una
turbina convencional a vapor.
El ciclo combinado consiste en aprovechar el calor de los gases de escape de las dos
turbinas a gas, para generar vapor en las calderas recuperadoras de calor, el que a su vez se
utiliza para alimentar a la tercera turbina.
El vapor de descarga de esta turbina es dirigido a su vez, a un condensador. El agua
proveniente del vapor condensado es bombeada a las calderas y de ese modo clásico se reinicia
el ciclo. Es así como se consume combustible sólo en las dos turbinas a gas y se genera energía
en tres. Una gran cantidad de equipos y sistemas auxiliares concurren a sostener este ciclo.
La obra tiene los componentes que enseguida se describen. Para mejor información, las
unidades empleadas son las siguientes, para las potencia y tensiones:
1 MegaWatt (MW) = 1.000.000 Watt (W), unidad para medir la potencia activa eléctrica
1 MegaVoltAmper (MVA) = 1.000.000 VoltAmper (VA) para medir potencia aparente
1 kiloVolt (kV) = 1.000 Volt (V), unidad para medir tensiones altas
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Dos turbinas a gas que accionan - cada una - un generador eléctrico enfriado con hidrógeno
que entrega a la red 252 MW de potencia cada uno, con una tensión de 15,75 kV.
Los gases de escape de estas turbinas se envían a una caldera de recuperación de calor, con
la cual se genera vapor para accionar la tercer turbina a vapor.
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Una turbina a vapor que acciona un generador que entrega a la red 274 MW con una tensión
de 15,75 kV.
Cada generador de cada turbina a gas se conecta a un transformador de 305 MVA que eleva
la tensión de 15,75 kV hasta 132 kV, tensión con la cual se conecta a la red general. El tercer
generador a vapor, en su alternador, entrega la energía a un transformador de 355 MVA, que
también eleva la tensión de 15,75 kV hasta 132 kV que requiere la red a la que se conecta.
La potencia total de los tres generadores es: 252 + 252 + 274 = 778 MW . Restando la
potencia para atender los sistemas auxiliares, queda una potencia activa neta de 769 MW que
es la nominal del ciclo combinado.
Se requiere para este sistema, una planta de gas capaz de comprimir 57.000 m3 / hora
Una planta de tratamiento del agua para su desmineralización, de 84 m3 / hora, permite
alimentar la generación de vapor.
La condensación del agua del ciclo de vapor requiere de enfriamiento por medio de dos
bombas de 34.250 m3 / hora.
Como el ciclo de vapor requiere de enfriamiento, se logra por medio de un sistema de
condensado actuando el agua del río.
Existe un sistema de muestreo e inyección química automático, destinado al análisis químico
del vapor entregado en las diversas etapas del proceso, para mantener la composición
química del agua dentro de parámetros establecidos.
Todos estos elementos se han instalado en obras civiles de gran envergadura y de especial
diseño y construcción. La sala de máquinas de la turbina a vapor está provista de un puente-grúa
de 82 toneladas de capacidad portante. Dentro del edificio de la turbina a vapor está la sala de
comando y control. Las salas para las turbinas a gas, que son independientes, también tienen
puente-grúa para 82 toneladas. La toma de agua permite la captación del agua del río y su filtrado.
Fuente de información
Boletín Techint 312
Mayo-Agosto 2003
Vista de los tubos de escape de las dos turbinas a gas
Sala de comando y control del ciclo combinado
Vista general de la planta en el puerto de Buenos Aires.
A la izquierda, la sala de máquinas para la turbina a vapor.
A la derecha, el conjunto de las dos turbinas a gas.
Vista de la sala de máquinas para la turbina a vapor
y a la derecha el alternador que impulsa