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Facultad de Ingeniería Escuela de ingeniería Mecánica Ciclo combinado Ing. Serapio Quillos Ruiz

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Facultad de Ingeniería

Escuela de ingeniería Mecánica

Ciclo combinado

Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado:Ciclo Combinado:

2Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado:Ciclo Combinado:

3Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado:Ciclo Combinado:

4Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado:Ciclo Combinado: En este se combinan, los ciclo Brayton con el ciclo En este se combinan, los ciclo Brayton con el ciclo

Rankine mediante recuperación de calor. Rankine mediante recuperación de calor.

El cual utiliza el calor producido por la turbina de gas, El cual utiliza el calor producido por la turbina de gas, para hacer mover una segunda turbina, mediante la para hacer mover una segunda turbina, mediante la evaporación de un fluido; en otras palabras, combina evaporación de un fluido; en otras palabras, combina las turbinas de vapor con las turbinas de gas, para así las turbinas de vapor con las turbinas de gas, para así alcanzar un mayor rendimiento del combustible alcanzar un mayor rendimiento del combustible utilizado.utilizado.

5Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado:Ciclo Combinado:

6Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado: CaracterísticasCiclo Combinado: Características Estos Ciclos constan de un generador de gas (separado Estos Ciclos constan de un generador de gas (separado

mecánicamente) unido dinámicamente a través del mecánicamente) unido dinámicamente a través del fluido.fluido.

Permite que las turbinas operen a distintas Permite que las turbinas operen a distintas velocidades y poder obtener la mejor eficiencia. velocidades y poder obtener la mejor eficiencia.

Utilizados generalmente para accionar compresores de Utilizados generalmente para accionar compresores de gas o bombas. gas o bombas.

7Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado: CaracterísticasCiclo Combinado: Características

8Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado: CaracterísticasCiclo Combinado: Características

VentajasVentajas DesventajasDesventajas

Gran gama de aplicaciones.Gran gama de aplicaciones.

Alto nivel operativo, de Alto nivel operativo, de entre 100 000 – 120 000 entre 100 000 – 120 000 horas.horas.

Pocas intensidades de Pocas intensidades de mantenimiento.mantenimiento.

Sencilla recuperación de Sencilla recuperación de calor.calor.

No admite variación No admite variación de carga.de carga.

Mantenimiento Mantenimiento costoso.costoso.

Alimentación de gasAlimentación de gasnatural a alta presión.natural a alta presión.

9Ing. Serapio Quillos Ruiz

CARACTERÍSTICAS:CARACTERÍSTICAS:

VentajasVentajas DesventajasDesventajas

• Gran gama de Gran gama de aplicaciones.aplicaciones.

• Alto nivel operativo, de Alto nivel operativo, de entre 100.000 – 120.000 entre 100.000 – 120.000 horas.horas.

• Pocas intensidades de Pocas intensidades de mantenimiento.mantenimiento.

• Sencilla recuperación de Sencilla recuperación de calor.calor.

• No admite variación de No admite variación de carga.carga.

• Mantenimiento Mantenimiento costosocostoso

• Alimentación de gasAlimentación de gasnatural a alta presión.natural a alta presión.

10Ing. Serapio Quillos Ruiz

Turbina de Gas ciclo Simple:Turbina de Gas ciclo Simple:

11Ing. Serapio Quillos Ruiz

Turbina de Gas ciclo Simple:Turbina de Gas ciclo Simple:

12Ing. Serapio Quillos Ruiz

Turbina de Gas con Cogeneración:Turbina de Gas con Cogeneración:

13Ing. Serapio Quillos Ruiz

Centrales térmicas del Perú con TGCentrales térmicas del Perú con TG

Central Térmica de Ventanilla de Ciclo Combinado.

Central Térmica de Kallpa. Central Térmica de Santa Rosa. Central Térmica de Chilca Uno. Central Térmica de Aguaytia. Central Térmica de Malacas. Termochilca (Santo Domingo de los Olleros

208,5 Mw) Central Térmica Las Flores (192 Mw). Central Térmica Fénix Power, (Ciclo combinado

540 Mw) Consumo específico 7 050 Btu/Kwh.

14Ing. Serapio Quillos Ruiz

Centrales térmicas del Perú con TGCentrales térmicas del Perú con TG

Central Térmica Ventanilla de Ciclo Combinado (450 MW)

Lima

Central Térmica Santa Rosa (400 MW) – Lima

15Ing. Serapio Quillos Ruiz

TG SGT700 SIEMENS Generación de TG SGT700 SIEMENS Generación de energía 31,21 Mwenergía 31,21 Mw

Combustible Gas natural Frecuencia 50/60 Hz Eficiencia eléctrica 36,4 Consumo específico 9,882

KJ/Kwh Velocidad de la turbina 6 500 rpm Relación de compresión 18,6:1 Caudal de gases de escape 94 Kg/s Temperatura de gases de escape 528 ºC Emisiones de Nox 15 ppm

16Ing. Serapio Quillos Ruiz

PLANTAS UNIDAD POTENCIA NOMINAL (Mw) FUENTE DE ENERGÍA

C.T. Ilo1 TV2 22.00 Vapor / R500

  TV3 66.00 Vapor / R500

  TV4 66.00 Vapor / R500

  TG1 39.29 Diésel 2

  TG2 42.20 Diésel 2

  Catkato    3.30 Diésel 2

C.T. Ilo2 TV21 135.00 Carbón / Diésel 2

C.T. ChilcaUno TG11 180.00 Gas natural

  TG12 180.00 Gas natural

  TG21 199.80 Gas natural

  TV 292.00 Vapor

C.H. Yuncán G1, G2, G3 134.16 Agua

C.T. Reserva Fría Ilo TG1, TG2, TG3 460.00 Diésel 2-B5

Total   1, 819.75

CARACTERÍSTICAS DE LAS CENTRALES ENERSUR

17Ing. Serapio Quillos Ruiz

CARACTERÍSTICAS DE LAS CENTRALES ENERSUR

PARTICIPACIÓN DE MERCADOEl fuerte crecimiento que ha tenido Enersur en los últimos 7 años ha permitido que pase de un 6.7% de participación en el mercado de generación, en términos de producción de energía, en el 2005, a un 16% en el 2012, siendo actualmente la segunda generadora privada del país en cuanto a participación de mercado.

18Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Combinado/Cogeneración:Ciclo Combinado/Cogeneración:

19Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo Ciclo CombinadoCombinado

3

a

CAMARA DE COMBUSTION

COMPR

ESOR

TURBI

NA

GAS

1 4

2Q suministrado

Wk turbina suministrado

Ingreso de aire

Wk Compresor

dc

b

TURBI

NA

VAPO

R

Wk turbina suministrado

Condensador

B

Generador de vapor

20Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo CombinadoCiclo Combinado

S

x a

b

T

2

1

d

c

3

4

21Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo CombinadoCiclo Combinado

Este ciclo se utilizan donde se necesitan grandes cantidades de potencia motriz.

El ciclo combinado tiene una eficiencia térmica mayor que cualquiera de ellos en forma aislada.

La planta de potencia ocupa menos espacio y las necesidades de combustible son menores.

La energía disponible de los gases a la presión atm. o cercana a esta, se puede utilizar para generar vapor a una presión de 5,5 MPa a 6,0 MPa.

22Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo CombinadoCiclo Combinado

E. ÚtilE. Comb.TG

%.

. CombEútilE

%349900

3412

KwhBtu

23Ing. Serapio Quillos Ruiz

Ciclo CombinadoCiclo Combinado

Kw 000 160PmBtu

280 35H.u.

(GN) hrm

000 45m

e

3

3

c

34,37%

hrBtu

925 9

412 3η

hrBtu

925 9000Kw 160

hrBtu

10*15,88HR

hrBtu

10*15,88hr

Btu289 35*

hrm

000 45Ec

8

83

24Ing. Serapio Quillos Ruiz

25Ing. Serapio Quillos Ruiz