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Presentaciones de CT 3413
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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DEPARTAMENTO DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA
SISTEMAS ENERGÉTICOS
PROF. VICTOR BARRETO
CRISIS ENERGÉTICA PARTE II.
PLANTA OSCAR AUGUSTO MACHADO (OAM).
Elaborado por Grupo 2:
Abascal, Andrés
Sánchez, Andrés
Saenz, Luis
Walter, Noelia
Padrón, Julio
Kevin, Polich
Sartenejas, 05 de abril de 2013.
1. Definir número de unidades y características técnicas. Diagramas (si es
posible).
La central Oscar Augusto Machado (OAM) es una planta encargada de generar energía
eléctrica, para lograr su objetivo cuenta con 5 unidades de turbinas a gas (TAG), que están
diseñadas para que en una condiciones ideales produzcan 100 megavatios de potencia cada
una, se puede decir entonces que esta planta tiene una potencia instalada de 500 MW.
Las turbinas a gas pertenecen a la marca Siemens, específicamente se está hablando de
unas Siemens-Westinghouse modelo W501D5. Estas unidades poseen un compresor axial
de 19 etapas de alta eficiencia, una cámara de combustión abastecida con 14 combustores
arreglados de forma de círculo sobre el eje de la máquina y una turbina de reacción con 4
etapas de expansión.
El sistema está constituido de la siguiente manera:
Turbina a Gas (compresor axial, turbina de reacción y cámara de combustión)
Generador-Excitatriz.
Módulo de Arranque.
Módulo Eléctrico/Control.
Módulo Mecánico.
Sistema de Entrada de Aire.
Sistema de Escape.
Figura 1.- Esquema del Sistema.
El módulo de arranque de la TAG tiene como función intervenir en el proceso de
arranque para la puesta en marcha y operación del equipo generador de carga eléctrica,
dicho modulo se encuentra posicionado en frente del generador-excitatriz, viéndose en
dirección del flujo de aire, tal y como se muestra en la figura de arriba (Figura 1), y se
compone fundamentalmente de un convertidor de torque y de un motor eléctrico de 2050.
Este conjunto de convertidor de par y motor eléctrico son capaces de suministrar a
la turbina en el inicio una velocidad rotacional que la hace llegar a 2400 rpm partiendo
desde cero.
Cuando la turbina llega a los 700 rpm se comienza el proceso de encendido de la
mezcla aire combustible. El aire es succionado por la turbina a lo largo del sistema de
admisión de aire y es filtrado para evitar las partículas sólidas se dispersen, de aquí pasa al
compresor axial en donde se le aumenta su presión y temperatura, luego pasa a la cámara
de combustión donde se le proporciona energía térmica para su aumento de volumen del
aire, posteriormente ingresa a la turbina de reacción donde se expande el fluido y de genera
trabajo.
Luego un generador se encarga de transformar la energía rotacional brindada por la
turbina, esta energía eléctrica debe ser acondicionada y tratada de tal forma que se pueda
transmitir y distribuirla en el Sistema Eléctrico Nacional.
En este proceso los gases de escapes no son aprovechados, por lo que se estaría
hablando de un ciclo de Brayton Simple, sin regeneración ni recalentamiento. Es
importante agregar de igual forma que para el correcto funcionamiento de estas máquinas,
es necesaria la intervención de otros equipos auxiliares, tal como bombas, ventiladores,
entre otros.
FIgura 2.- Esquema de Funcionamiento de una TAG.
Figura 3.- Controles de la Turbina Siemens-Westinhouse W501D5.
2. Análisis de Capacidad Instalada vs Demanda vs Datos de funcionamiento
actual.
Esta planta presta servicio a la Zona Metropolitana de Caracas y zonas vecinas como Los
Teques, Guatire, Guarenas y también a la ciudad de San Felipe en el estado Yaracuy, en
esta zona Corpoelec necesita prestar una capacidad de generación de 2200 MW.
Como ya se mencionó previamente la planta José María España, anteriormente
conocida como Oscar Augusto Machado, cuenta con una capacidad instalada de 500MW de
potencia ISO (en condiciones de presión, temperatura y humedad ideales).
Lamentablemente debido a la falta de información existente no se puede hacer un gráfico
de la demanda y de los puntos de operación actual, sin embargo se investigó y se encontró
que la planta funciona a toda marcha debido a que existe aún un déficit de 300MW en el
sector, esto fue dicho por Argenis Chávez presidente de Coporelec el 30de junio del año
2012.
3. Análisis y causa de problemas de funcionamiento.
Estas unidades requieren primordialmente de un mantenimiento preventivo, debido a
que su operación es indispensable para poder compensar la demanda de la zona, estos
mantenimientos preventivos tratan de que la planta pueda conservar sus condiciones de
operación en el ámbito de alta confiabilidad y disponibilidad. La confiabilidad en un
sistema define la probabilidad de funcionamiento satisfactorio y exitoso, por otro lado la
disponibilidad es la probabilidad de que un sistema esté en condiciones de operación en
cualquier momento de su vida útil.
La Disponibilidad (A) se calcula con la siguiente ecuación:
A [ % ]=Tiempo de funcionamientoTiempoTotal
∗100
El tiempo total no es más que la suma entre el tiempo de funcionamiento y el tiempo de
reparación, así que para mejorar la disponibilidad es necesario hacer que los tiempos de
reparación o parada sea lo más cortos posibles. No obstante, en la actualidad una serie de
mantenimientos preventivos están siendo prorrogados debido a la escasez de repuestos
necesarios para ejecutar dichas labores, por lo que la planta OAM se ha visto en la
necesidad de ajustar todas aquellas actividades que son practicadas para lograr la
disponibilidad en el sistema.
Por otro lado es necesario la organización, los repuestos pueden ser conseguidos pero el
tiempo de espera es muy prolongado, de esta manera sino se posee un inventario de forma
organizada se tendrá que esperar mucho tiempo con la máquina en parada, lo que
disminuiría su disponibilidad de uso, que como mencionamos anteriormente debería estar
lo más alta posible para evitar una crisis energética.
En conclusión los problemas que enfrenta hoy en día la planta generadora de energía
eléctrica Oscar Augusto Machado yacen primordialmente en la falta de mantenimiento
preventivo, consecuencia de la escasez de recursos a nivel de repuestos y del nivel de
organización de la parte encargada.
4. Posibles soluciones.
No detener los mantenimientos preventivos, sin embargo esta solución trae consigo mismo una red de posibles soluciones para que los detenimientos no ocurran, algunas de estas y otras posibles soluciones ajenas a esto se encuentran aquí abajo.
Mantener un seguimiento al proceso y realizar inspección periódicamente para prever los materiales que serán necesarios.
Hacer una evaluación ponderativa de los materiales solicitados en función de la importancia que representen.
Elaborar un inventario que sea organizado y continuo en el tiempo, la idea es que
los repuestos se tengan a la mano, y en caso de que se use alguno del almacén pedir
un sustituto lo más rápido posible, de esta forma no se tiene que esperar por el
repuesto en una futura avería.
Se está en la necesidad de crear más plantas o aumentar la eficiencia de las ya
existentes, porque hay que recordar que estas plantas funcionan con el ciclo de
Brayton simple cuya eficiencia se encuentra alrededor de los 30 por ciento. Una
forma de aprovechar mejor los recursos con que se cuenta es implementando plantas
de ciclo combinado, cuya eficiencia puede duplicarse fácilmente.
Creación de más plantas para poder satisfacer la demanda, es muy importante el
déficit de energía eléctrica sea erradicado, para futuras construcciones es muy
importante tomar en cuenta seleccionar equipos similares a lo largo del territorio
nacional, de esta manera no se tienen que estar buscando por repuestos diferentes en
todo el país.
Facilitar la información, el desconocimiento de la misma no permite hacer un
estudio adecuado por lo que las recomendaciones quedan en un estado muy
superficial.
El Guri aportará desde este lunes 360 MW al SEN
Fuente: La Verdad Digital (Zulia) Fecha noticia: 2013-07-
15
Escrito por Administrator
martes, 16 de julio de 2013
Este lunes entró en funcionamiento la unidad generadora número 10 de la
Casa de Máquinas de la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar, en Guri,
que aportará 360 megavatios (MW) en generación al Sistema Eléctrico
Nacional (SEN). La activación forma parte de los trabajos para adecuar el
servicio
Este lunes entró en funcionamiento la unidad generadora número 10 de la
Casa de Máquinas de la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar
Lunes, 15 Julio 2013 15:27165 CLICS
Este lunes entró en funcionamiento la unidad generadora número 10 de la
Casa de Máquinas de la Central Hidroeléctrica Simón Bolívar, en Guri,
luego de haber culminado los trabajos de reparación del estator, que
aportará 360 megavatios (MW) en generación al Sistema Eléctrico
Nacional (SEN).
"La rehabilitación concluyó con todo éxito. Hemos tenido pruebas durante
toda la semana y el resultado ha sido satisfactorio. Agradecemos el
trabajo que ha hecho el personal de generación del Guri con el apoyo del
personal de generación de las plantas Caruachi y Macagua. Esto nos
permite seguir caminar con nuestros propios pies", indicó el comisionado
nacional de Generación de la Corporación Eléctrica Nacional (Corpoelec),
Carlos Sánchez, en un contacto con Venezolana de Televisión (VTV).
Sánchez destacó que el Guri constituye el centro de mayor incidencia
hidroeléctrica del país, por lo que el Gobierno nacional ha dispuesto un
plan especial de mantenimiento que contempla varias acciones.
"Ya está rehabilitada la unidad 10 y continuamos con las reparaciones del
estator del generador de la número 2, que está siendo recuperada y nos
va a permitir tener 176 MW adicionales en noviembre, mientras que
unidad número 5 avanzando sustancialmente en el suministro de barras,
para alcanzar en noviembre 220 MW", dijo.
Asimismo, informó que está previsto ejecutar trabajos de nivelación y
mantenimiento preventivo en la unidad 11, así como la sustitución total de
los cilindros de casa de las compuertas de las salas de máquinas 1 y 2.
"En la unidad 16 estamos llevando a cabo la instalación del estátor para
aumentar la capacidad de generación, de 630 MW a 770 M, mientras
seguimos haciendo los trabajos del rotor del generador", agregó.
El comisionado de Corpoelec precisó que en las casas de máquinas 1 y 2
también se ejecuta la rehabilitación de cilindros de operación y de los
sistemas de compuertas aguas abajo, así como la adecuación del sistema
de aires acondicionados, que se estima esté finalizada para finales de
agosto.
Avances del plan a corto plazo
El viceministro de Desarrollo Eléctrico, Franco Silva, informó acerca del
avance del plan a corto plazo iniciado el pasado 7 de mayo con el objeto
de estabilizar el servicio eléctrico en el país.
Al respeto, anunció que a la fecha se han logrado instalar 138 kilómetros
de nuevas líneas de transmisión.
De igual modo, destacó la rehabilitación de 1.035 kilómetros de líneas de
transmisión a través de labores de pica y poda, y la incorporación 548
megavoltios amperios (MVA) en la capacidad de las subestaciones
(transmisión) del país.
