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UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
PLANTAS TERMICAS DEL SISTEMA ELECTRICO
COLOMBIANO MERILECTRICA SA Y Cía. SCA. ESP. & TERMODORADA S.A. E.S.P
JUAN JOSE GONZALEZ ACEVEDO Cód. 2052057
OSCAR GERARDO HERNANDEZ ORDUZ Cód. 2041822
PRESENTADO A: Ing. Mec. M.SC. JOSÉ IVÁN HURTADO HIDALGO
PLANTAS TERMICAS DEL SISTEMA ELECTRICO COLOMBIANO
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RESUMEN
Este trabajo es una fuente de información de dos centrales generadoras del país, la central MERILECTRICA SA Y Cía. SCA. ESP y TERMODORADA S.A. E.S.P., para el cual se hace una compilación de los datos técnicos de las plantas, sus capacidades y la información importante a conocer de cada una de ellas. Con la intención de presentarle al lector una fuente resumida pero completa que le permitirá relacionarse con la generación energética y la estructura formativa de las empresas reguladoras, siendo estas centrales no muy conocidas en el país pero de gran aporte para el sistema interconectado nacional.
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Índice Temático MERILECTRICA SA Y Cía. SCA. ESP. ...................................................................................................... 3
DATOS TECNICOS ............................................................................................................................ 3
NOMBRE DE LA CENTRAL ................................................................................................................ 3
UBICACIÓN GEOGRAFICA ................................................................................................................ 3
OPERADOR ...................................................................................................................................... 3
POTENCIA INSTALADA ..................................................................................................................... 4
TECNOLOGIA ................................................................................................................................... 4
GENERADOR .................................................................................................................................... 4
COMBUSTIBLES ............................................................................................................................... 4
DESARROLLO CRONOLOGICO:......................................................................................................... 4
RESPONSABILIDAD SOCIAL Y POLÍTICA AMBIENTAL: ...................................................................... 4
BENEFICIOS DE LA PLANTA .............................................................................................................. 5
DATOS TURBINA: ............................................................................................................................. 5
DATOS DE COMBUSTIÓN DE LA TURBINA ................................................................................... 5
SISTEMA DRY LOW NOX. ................................................................................................................. 6
CONTROL DE LA COMBUSTIÓN ....................................................................................................... 6
CICLO SIMPLE: ................................................................................................................................. 6
CICLO COMBINADO: ........................................................................................................................ 6
OXIDOS DE NITRÓGENO: ................................................................................................................. 7
TERMODORADA S.A. E.S.P .................................................................................................................. 8
UBICACIÓN GEOGRAFICA. ............................................................................................................... 8
ASPECTOS TÉCNICOS – OPERATIVOS. ............................................................................................. 8
OPERADOR. ................................................................................................................................. 8
TECNOLOGIA-COMBUSTIBLE. .......................................................................................................... 9
POTENCIA INSTALADA-EQUIPOS. .................................................................................................... 9
DESARROLLO CRONOLOGICOS. ..................................................................................................... 10
ASPECTOS AMBIENTALES .............................................................................................................. 10
SENSIBILIZACIÓN AMBIENTAL ................................................................................................... 11
BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................ 12
PLANTAS TERMICAS DEL SISTEMA ELECTRICO COLOMBIANO
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MERILECTRICA SA Y Cía. SCA. ESP.
DATOS TECNICOS
NOMBRE DE LA CENTRAL MERILECTRICA SA Y CIA SCA. ESP.
UBICACIÓN GEOGRAFICA BARRANCABERMEJA SANTANDER, 75,94 msnm.
OPERADOR La central, que hace parte del grupo de generadoras que accedieron al Cargo por Confiabilidad
bajo el esquema de regulación de la energía en el país. Es propiedad de la compañía colombiana
de Inversiones S.A. E.S.P. COLINVERSIONES. Actualmente atiende contratos de venta de energía a
comercializadores del SIN, por medio de la Bolsa de Energía. Además, cuenta con un negocio
activo de comercialización de gas natural y de comercialización de transporte del mismo.
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POTENCIA INSTALADA 169 MW capacidad neta efectiva.
TECNOLOGIA Conformada por una unidad termina a gas funcionando en ciclo simple con turbina modelo
W501FD2, con capacidad de generación de 206 MVA refrigerada por hidrogeno;
GENERADOR Tensión nominal equivalente de 13.8 Kv
COMBUSTIBLES Gas natural
DESARROLLO CRONOLOGICO: 1995 Merilectrica S.A. E.S.P. se estableció en la ciudad de MEDELLIN, COLOMBIA.
1997 en enero, inicia la construcción de la planta en Barrancabermeja Santander.
1998 en febrero la plata se declara en operación comercial.
2009 en diciembre, virtud de una fusión por absorción, MERILECTRICA S.A.E.S.P fue
absorbida por colinversiones
Actualmente la central adelanta el estudio de una expansión de ciclo combinado, que le
permitirá generar 66 megavatios adicionales, para una capacidad efectiva neta a futuro de
272 MW. Con fecha de entrada para Noviembre de 2012
RESPONSABILIDAD SOCIAL Y POLÍTICA AMBIENTAL: Merilectrica interpreta su responsabilidad ambiental cumpliendo con estándares más altos que los exigidos por las autoridades. Para garantizar la compatibilidad entre el proyecto y el entorno, la central utiliza tecnologías limpias y dispone de un plan de gestión ambiental que permite la aplicación y desarrollo de los procedimientos por parte del equipo de operación y mantenimiento de la planta, con la asesoría permanente de la unidad socio ambiental, responsable del cumplimentó de las metas propuestas. Además, comprometida con la filosofía de responsabilidad social en el área de influencia directa, Merilectrica promueve procesos de participación y organización de la comunidad, con el fin de fortalecer su capacidad de gestión para el desarrollo, de una manera acorde con sus características económicas, culturales, políticas y sociales.
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BENEFICIOS DE LA PLANTA
Minimiza las emisiones nocivas a la atmósfera, por medio del sistema dry low nox.
Utiliza tecnologías limpias y dispone de un plan de gestión ambiental que permite la
aplicación y desarrollo de los procedimientos por parte del equipo de operación y
mantenimiento de la planta.
Está comprometida con la responsabilidad ambiental cumpliendo con estándares más
altos que los exigidos por las autoridades.
Promueve procesos de participación y organización de la comunidad, con el fin de
fortalecer su capacidad de gestión para el desarrollo de una manera acorde con sus
características económicas, culturales, políticas y sociales.
DATOS TURBINA: W501FD2 185MW ISO Combustion Turbine Generator
DATOS DE COMBUSTIÓN DE LA TURBINA
Número de modelo: W501FD2 Combustible: Gas Natural ( combustible solamente) NOx Control: Dry Low NOx Combustor Diseñado para el aumento de potencia de vapor aumentar la producción adicional del
10%.
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SISTEMA DRY LOW NOX. Bajo NOx seco, (Nox) es la denominación genérica para los óxidos de nitrógeno, de los cuales los componentes más presentes son el monóxido de nitrógeno (NO), y el dióxido de nitrógeno (NO2). Los resultados de NOX en el combustible a partir de la oxidación del nitrógeno ya sea en la combustión de aire (NOx térmico), o en el combustible (NOx) genera 90-95 % ácido nítrico (NO), siendo el resto dióxido de nitrógeno (NO2) La formación de NOx depende de la relación combustible/aire en la combustión, por lo que los quemadores están diseñados para introducir cuidadosamente reducción de los niveles de oxígeno para la combustión. Existen dos métodos de reducir este tipo de emisiones; el control de la combustión y el control post-combustión.
CONTROL DE LA COMBUSTIÓN El control de la combustión es el método principal para reducir las emisiones de NOx de calderas que queman carbón, petróleo o gas natural. Estos sistemas de control incluyen quemadores de bajo NOx y DRY LOW NOx combustores, la tecnología seleccionada para una planta en particular depende de los límites requeridos de emisiones de NOx y el combustible específico a ser quemado.
CICLO SIMPLE: Las unidades de ciclo simple se caracterizan por el desaprovechamiento de los gases calientes que se desprenden del proceso termodinámico, los cuales son eliminados a la atmosfera sin ser reutilizados, esto implica que este tipo de plantas sean catalogadas como ineficientes en su proceso de conversión de energía.
CICLO COMBINADO: Se puede definir un ciclo combinado como el acoplamiento de dos ciclos termodinámicos
individuales, uno que opera a alta temperatura y otro con menores temperaturas de trabajo. El
Calor residual del proceso de generación de trabajo neto en el ciclo de alta temperatura se
aprovecha en su mayor parte en un intercambiador de calor para producir trabajo en un ciclo
Termodinámico de baja temperatura.
Una central termoeléctrica de ciclo combinado es un tipo de central que utiliza gas natural,
gasóleos o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego
los gases de escape de la turbina de gas que todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan
para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor.
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Cada una de estas turbinas esta acoplada a su correspondiente alternador para generar la
electricidad como en una central termoeléctrica clásica
OXIDOS DE NITRÓGENO: El término óxidos de nitrógeno (NxOy) se aplica a varios compuestos
químicos binarios gaseosos formados por la combinación de oxígeno y nitrógeno.
El proceso de formación más habitual de estos compuestos inorgánicos es la combustión a altas
temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es el comburente.
En función de la valencia atómica que utilice el nitrógeno, los óxidos de nitrógeno tienen distintas
formulaciones y se aplican para ellos diferentes nomenclaturas:
El monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno constituyen dos de los óxidos de nitrógeno
más importantes toxicológicamente; ninguno de los dos es inflamable.
El monóxido de nitrógeno es un gas a temperatura ambiente de olor dulce penetrante, fácilmente
oxidable a dióxido de nitrógeno. Mientras que el dióxido de nitrógeno tiene un fuerte olor
desagradable. El dióxido de nitrógeno es un líquido a temperatura ambiente, pero se transforma
en un gas pardo-rojizo a temperaturas sobre los 21 °C.
Debido a sus efectos adversos en la salud se han regulado sus niveles con normas ambientales y/o
sanitarias.
FORMULA
NOMENCALTURA
SITEMATICA
NOMENCLATURA
TRADICIONAL
N2O monóxido de dinitrigeno Óxido Nitroso
NO Monóxido de Nitrógeno Oxido Nítrico
N2O3 Trióxido de Dinitrogeno Anhídrido Nitroso
N2O4 Tetroxido de Dinitrogeno Tetroxido de Nitrógeno
NO2 Dióxido de Nitrógeno Dióxido de Nitrógeno
N2O5 Pentaoxido de Dinitrogeno Anidrido Nítrico
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TERMODORADA S.A. E.S.P
UBICACIÓN GEOGRAFICA. Está ubicada en un sitio privilegiado, al ser el corazón del sistema de distribución de electricidad
de la Central Hidroeléctrica de Caldas, en el oriente del departamento. El proyecto se conecta con
el sistema de la CHEC, que se encuentra conectada a su vez con el Sistema de Interconexión
Nacional mediante una línea de transmisión a 115 kV con la subestación San Felipe (Mariquita,
Tolima). Esta ubicada a 178 msnm.
ASPECTOS TÉCNICOS – OPERATIVOS.
OPERADOR.
Termodorada S.A genera en su comienzo y hasta el momento un tipo de enlace con CHEC (Central
Hidroeléctrica del Caldas) la cual a su vez hace parte del grupo EPM.
Termodorada S.A. produce la energía de acuerdo a las instrucciones impartidas diariamente por el
Centro Regional de Despacho de la CHEC, quien a su vez es la responsable de ofrecer y representar
a la planta en el mercado Mayorista de Electricidad.
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TECNOLOGIA-COMBUSTIBLE. En esta termoeléctrica ya haciendo referencia al medio de suministro o la tecnología utilizada en el
proceso de producción podemos resaltar el uso de gas natural el cual de acuerdo al contrato PPA
(contrato de compraventa de potencia y energía) suscrito en el año 1.995 con CHEC (Central
Hidroeléctrica del Caldas), donde es aquel el que asume la responsabilidad sobre el suministro de
dicho combustible a la unidad de generación así como los costos de transporte del mismo. CHEC
realiza contratos de suministro y operación de gas natural con entidades como ECOPETROL Y
ECOGAS.
POTENCIA INSTALADA-EQUIPOS. Entrando en la parte operacional podemos ver, que teniendo un proyecto energético
caracterizado por la simplicidad técnica en la utilización de equipos que pueden llegar a ser
sofisticados, los encontramos con propiedades que no solo cumplen las normativas operacionales
sino también las ambientales.
Dichos equipos presentan las siguientes propiedades:
Poco volumen.
Pesos bajos.
Son silenciosos en todo su periodo de operación.
Y lo más importante en el aspecto ambiental, haciendo referencia a la baja emisión hacia
la atmosfera.
Ya entrando en la parte de las especificaciones esta termoeléctrica consta de los siguientes
equipos:
Dos turbinas de gas FT8
Un generador eléctrico Brush Electric.
Los sistemas auxiliares
Estas turbinas cuales mueven un solo generador, los cuales en total requieren un espacio de 600
m2 para una producción de 500 MW
La simplicidad técnica del proyecto se demuestra en la utilización de equipos que si bien pueden
ser sofisticados, son de poco volumen y peso, silenciosos, y de mínima producción de emisiones a
la atmósfera. Consta de dos turbinas que mueven un solo generador, requiriendo un espacio
mínimo de 600 M2, para una producción de 50 MW. La Dorada, está ubicada en un sitio
privilegiado, al ser el corazón del sistema de distribución de electricidad de la Central
Hidroeléctrica de Caldas, en el oriente del departamento. El proyecto se conecta con el sistema de
la CHEC, que se encuentra conectada a su vez con el Sistema de Interconexión Nacional mediante
una línea de transmisión a 115 kV con la subestación San Felipe (Mariquita, Tolima).
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DESARROLLO CRONOLOGICOS. Contiguo a la primera etapa del proyecto se dispone de la infraestructura necesaria para realizar
una ampliación hasta de 260MW. La compañía tiene previsto un total de 4 módulos de 50MW en
ciclo simple cada uno y 60MW adicionales en ciclo combinado.
De acuerdo al PPA, Termodorada tiene el compromiso de mantener las instalaciones, operar la
planta de generación y vender la potencia instalada y energía producida a la CHEC. Para tal efecto
Termodorada garantiza una disponibilidad de la planta no menor al 92% de su potencia nominal.
En los años de operación el desempeño de la planta ha permitido superar lo garantizado a la CHEC,
siendo la disponibilidad promedio durante todos los años de operación de 98,4%.
ASPECTOS AMBIENTALES Para Termodorada S.A. es importante el impacto ambiental y resaltado en su labor los siguientes
aspectos:
No se arrojan residuos sólidos en el proceso de generación.
Las emisiones de la combustión del gas natural se consideran limpias en su aspecto
ecológico. Por la misma naturaleza del combustible, el contenido de cenizas, azufre y otras
emisiones son prácticamente nulos, frente a las emisiones de gases de la combustión del
carbón o crudos pesados.
No requiere grandes volúmenes de agua, ni revierte a las cuencas agua utilizada. Por otra
parte, frente a un proyecto de generación hidráulica, en las plantas térmicas no existe el
manejo de recursos hídricos y cuencas.
Se producen bajos niveles de ruido y utilización mínima de espacio.
Ya entrándonos en la parte de la entidad operadora como lo es CHEC-EPM, tenemos su
preocupación en el aspecto ambiental y la responsabilidad social, entre los cuales destacamos
proyectos que se encuentran en desarrollo tales como:
Política Ambiental del Grupo EPM
Gestión Normativa Ambiental
Gestión Integral de Residuos Sólidos
Gestión Integral de Residuos Peligrosos
Manejo de Cuencas Hidrográficas
Protección de Fauna y Flora
Recuperación de Embalses
Proyecto Eco turístico Embalse Cameguadua
Prácticas de desempeño ambiental
Transferencias del Sector Eléctrico - Como se liquidan
Sensibilización ambiental
Monitoreo, Procesamiento y generación de informes Hidrometeorológicos
Mantenimiento de estaciones
Manejo forestal en redes
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Administración de acueductos y sistemas de tratamiento de aguas residuales
Siendo algo más puntuales y ocupándonos de los puntos que involucran a la termoeléctrica
tenemos:
SENSIBILIZACIÓN AMBIENTAL
Se realizaron capacitaciones y jornadas de sensibilización a trabajadores de la Empresa,
contratistas y personal de la base militar La Esmeralda en los siguientes aspectos:
Manejo integral de residuos
Manejo de incendios forestales
Agotamiento de recursos naturales
Fechas ambientales
Legislación ambiental
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BIBLIOGRAFIA
1. http://www.colinversiones.net/interna.php?id_menu=1&id_texto=13&id_menuderecho=
10&id_submenu=0
2. http://www.celsia.com/site/
3. http://www.bdigital.unal.edu.co/914/1/3396982_2009.pdf
4. http://www.lapatria.com/economia/termodorada-queda-en-manos-de-chec-15172
5. http://www.ic-asesorias.com/experiencia.html
6. http://www.chec.com.co/drupal3/node/44
7. http://www.chec.com.co/sitioweb/
