Centrales termicas

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Centrales Térmicas

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INDICE

-FUNDAMENTOS
-GRUPOS VAPOR
-Generalidades
-Mantenimiento
-GRUPOS GAS
-Generalidades
-Mantenimiento
-GRUPOS DIESEL
-Generalidades
-Mantenimiento

Fundamentos:

Las centrales térmicas basan su funcionamiento en la quema de un combustible para calentar un fluido, y empleando la termodinámica transformar energíamecánica en energía eléctrica.

El proceso es el siguiente:

1. Mediante combustión se transforma la energía que contiene el combustible en energía calorífica.

2. El fluido absorbe esa energía y se expansiona, moviendo una turbina, consiguiendo de ese modo energía mecánica.

3. La energía mecánica es transformada en energía eléctrica mediante un generador que es movido mediante un ejeconectado a la turbina.

Distintos tipos de sistemas de generación en centrales eléctricas.

- Grupos de Vapor

- Turbinas de Gas

- Grupos Diesel

Grupos de Vapor
Una turbina de vapor es una turbomáquina que transforma la energía de un flujo de vapor de agua en energía mecánica. Este vapor se genera en una caldera, de la que sale en unas condiciones de elevada temperatura y presión. Enla turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que es aprovechada por un generador para producir electricidad.
Al pasar por las toberas de la turbina, se reduce la presión del vapor (se expande) aumentando así su velocidad. Este vapor a alta velocidad es el que hace que los álabes móviles de la turbina giren alrededor de su eje al incidir sobre los mismos. Por lo generaluna turbina de vapor posee más de un conjunto tobera-álabe (o etapa), para aumentar la velocidad del vapor de manera gradual. Esto se hace ya que por lo general el vapor de alta presión y temperatura posee demasiada energía térmica y, si ésta se convierte en energía cinética en un número muy reducido de etapas, la velocidad periférica o tangencial de los discos puede llegar a producir fuerzascentrífugas muy grandes causando fallas en la unidad.
En una turbina se pueden distinguir dos partes, el rotor y el estator. El rotor está formado por ruedas de álabes unidas al eje y que constituyen la parte móvil de la turbina. El estator también está formado por álabes, no unidos al eje sino a la carcasa de la turbina.
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Atendiendo a donde se realiza la expansión del vapor se distinguendos tipos de turbinas: de acción o de reacción.
• En las turbinas de acción la expansión del vapor se realiza en el estator perdiendo presión y aumentando su velocidad hasta pasar al rotor donde la presión se mantendrá constante y se reducirá su velocidad al incidir sobre los álabes.
• Por el contrario, en las turbinas de reacción el vapor se expande en el rotor, manteniéndose lapresión y velocidad constantes al pasar por el estátor, que en este caso sólo sirve para dirigir y orientar el flujo de vapor.
Existen turbinas de vapor en una gran variedad de tamaños, desde unidades de 0.75 kW usadas para accionar bombas, compresores, hasta turbinas de 1,500,000 kW utilizadas para generar electricidad.

Funcionamiento de una central de vapor
En la siguiente figura podemosapreciar un esquema que muestra los componentes característicos de una central con turbina a vapor. El combustible y el aire ingresan (2 y 3) al generador de vapor o caldera (1), produciendo el vapor a temperatura y presión adecuadas.
El vapor se lleva a la turbina (6) en donde se expande y al hacerlo, entrega su energía en forma de movimiento rotativo en su eje, el que a su vez, impulsa al alternador(16) o generador asincrónico, que produce la red trifásica que el transformador (17) adapta para la red o la línea de transmisión.
El vapor, una vez que entrego su energía en la parte rotante sale a baja presión y temperatura e ingresa en el condensador (12), en donde se transforma en agua mediante el enfriamiento que le produce el agua de refrigeración.
Una vez salida el agua del condensador,...
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