complejo generador termocentro india...
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Duro Felguera Energia (DFE) fue contratada por parte de la Corpo-ración Eléctrica Nacional de Venezuela (Corpolec) para la construc-ción, en la modalidad “llave en mano”, de una central térmica de ci-clo combinado, C.T.C.C Planta India Urquía, de 1080 MW de potencia compuesta por dos grupos de potencia (2x1) y sistemas comunes de Balance de Planta (BOP). Cada grupo generará una potencia eléctri-ca neta, medida en bornas lado red del transformador principal, de unos 540 MW, en condiciones del emplazamiento.
Inicialmente la nueva planta fue denominada Planta El Sitio y re-cientemente fue inaugurada, cambiando su denominación a Planta India Urquia, dentro del Complejo Generador Termocentro.
La central en su conjunto, así como sus equipos y sistemas particu-lares, estará diseñada para una vida útil de al menos 25 años.
La CTCC se construye en la localidad llamada El Sitio, perteneciente al término municipal de Paz del Castillo, Estado de Miranda, Vene-zuela, sobre un terreno deshabitado propiedad de Corpoelec situa-do en las cercanías del río Guaire, próximo a la ciudad de Santa Lu-cía, al norte de la ciudad de Caracas.
El combustible principal a utilizar en la central es gas natural, utili-zándose también fueloil como combustible secundario o de emer-gencia.
La planta consta básicamente de:
• Dos grupos de potencia, consistentes cada uno de ellos en dos tur-binas Siemens modelo SGT6-PAC 5000F y una turbina de vapor Siemens modelo SST6-PAC 5000, con sus calderas y generadores correspondientes.
• Equipo auxiliar para los grupos de potencia y sistema BOP.
Duro Felguera Energia (DFE) was hired by Venezuela’s national electricity corporation, Corpoelec, for the turnkey construction of a combined cycle power plant, the C.T.C.C India Urquía plant, with 1080 MW of capacity made up of two power units (2x1) and shared BOP (Balance of Power) systems. Each unit will generate net electrical power, measured in bornes on the grid side of the main transformer, of around 540 MW, in on-site conditions.
Initially the new plant was called Planta El Sitio, but at its inauguration recently changed its name to Planta India Urquia, part of the Termocentro Generation Complex.
The plant as a whole, as well as its individual pieces of equipment and systems, is designed for a useful life of at least 25 years.
The combined cycle thermal power plant is built in a town called El Sitio, in the municipality of Paz del Castillo, State of Miranda, Venezuela, on uninhabited land owned by Corpoelec near the river Guaire, close to the city of Santa Lucía, to the north of Caracas.
The main fuel to be used in the plant is natural gas, with diesel fuel as a secondary and emergency fuel.
The key parts of the plant are:
• Two power units, each consisting of two Siemens turbines, model SGT6-PAC 5000F and a Siemens steam turbine, model SST6-PAC 5000, with their corresponding boilers and generators.
• Auxiliary equipment for the power units and BOP system.
COMPLEJO GENERADOR TERMOCENTROPLANTA INDIA URQUÍA
INDIA URQUÍA PLANT,TERMOCENTRO GENERATION COMPLEX
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Las necesidades de agua para los distintos usos de la central serán cubiertas utilizando como fuente el río Guaire. Para ello se requiere un sistema de tratamiento que adecúe sus características a las re-queridas para su utilización en los procesos. Organización del proyecto
Duro Felguera es el contratista principal del proyecto EPC, siendo responsable de la gestión del proyecto, ingeniería, compras, trans-porte, construcción y puesta en marcha, siendo Siemens Energy el suministrador de los equipos de la isla de potencia.
Siemens Energy suministró, a través de Puerto Cabello, todos los equipos de la isla de potencia, como son las turbinas de gas, tur-binas de vapor, generadores, calderas de recuperación y equipos auxiliares, también ha colaborado en las labores de supervisión y puesta en marcha.
El suministro y transporte a Venezuela de todo el equipamiento adicional ha sido realizado por DF Energy. Los trabajos de construc-ción se han desarrollado desde mitad de 2009 hasta hoy en día, en-contrándose en la actualidad las cuatro turbinas de gas en opera-ción en ciclo simple y continuándose la construcción de los equipos necesarios para el ciclo combinado.
La ingeniería desarrollada por DF ha tenido en cuenta, además de los criterios necesarios para una central térmica de última tecnología, todas las dificultades asociadas al transporte de los equipos y con un criterio de optimización de los trabajos de campo. Para lograr este fin, la ingeniería de DF ha desarrollado una ingeniería basada en la modularizacion, principalmente de todos los equipos del balance de planta. Ejemplo de esta modularización han sido los módulos eléctri-cos, skids mecánicos, skids para la planta de pretratamiento de agua y la de tratamiento de agua, así como los racks de tubería.
El montaje electro-mecánico de los trenes de potencia de los dos grupos, incluyendo las dos turbinas de gas con sus equipos auxilia-res y generadores, la turbina de vapor con sus equipos auxiliares y generador ha sido realizado por Mompresa, empresa perteneciente a Duro Felguera y especializada en el montaje de turbogrupos. Las calderas de recuperación de calor han sido montadas por DFOM, empresa también perteneciente a Duro Felguera y con una amplia experiencia en el montaje de calderas de recuperación, calderas convencionales de carbón y todo lo que implica montajes electro-mecánicos en el sector industrial. El resto de los trabajos de mon-taje ha sido liderado también por Mompresa y DFOM, con la cola-boración de personal y empresas locales. Esta capacidad de Duro
Water needs for the various uses in the plant will be covered using the Guaire River as a source. This requires a treatment system to bring the water up to the quality needed for use in the plant’s processes.
Project organisation
Duro Felguera is the main contractor in the EPC project, responsible as such for project management, engineering, procurement, transport, construction and commissioning, while Siemens Energy is supplying the equipment for the power island.
Siemens Energy supplied all the equipment for the power island using the port of Cabello, that is, the gas turbines, steam turbines, generators,
recovery boilers and auxiliary equipment, as well as helping in the supervisory and commissioning tasks.
Supply and transport to Venezuela of all additional equipment has been handled by DF Energy. Construction jobs have been taking place since mid 2009 to date, and there are currently four gas turbines operating in single cycle, with construction ongoing of the equipment needed for combined cycle.
The engineering deployed by DF has also taken into consideration, as well as the criteria necessary for a new generation power plant, all the difficulties associated with transporting equipment, and with the criterion of optimising field jobs. To achieve this goal, DF’s engineering division has developed engineering based on modular parts, on the whole, of all the plant’s balance equipment. Examples of this modularisation are the electric modules, mechanical skids, skids for the water pre-treatment and treatment plants, as well as the piping racks.
The electromechanical assembly of the two units’ power trains, including the two gas turbines with their auxiliary equipment and generators, the steam turbine with its auxiliary equipment and generator, has been carried out by Mompresa, a company that belongs to Duro Felguera specialising in turbo-unit assembly. The heat recovery boilers were installed by DFOM, which also belongs to Duro Felguera and has huge experience in installing recovery boilers, conventional coal boilers and everything to do with electromechanical assembly in the industrial sector. The remaining installation jobs were led by Mompresa and DFOM, with help from local firms and employees. This capability on the part of Duro Felguera, that of having its own installation companies, differentiates it from other EPCs, given the freedom of action that comes with not having to depend on third parties for these jobs.
GENERAL PLANT FEATURES
The layout of the Planta India Urquía combined cycle thermal plant is multi- axis (SGT6-5000F), made up of two 175 MW gas turbines, two heat recovery boilers, a steam turbine (SST6-5000 HI50), and its corresponding generators, with total capacity per cycle of 540 MW.
Plant functioning is based around the integration of two types of cycle at different temperatures, one air-gas open cycle and the other water-steam closed cycle, with the
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Felguera, contar con empresas propias de montaje, le hace diferen-ciarse del resto de los EPCs, dada la autonomía que supone no tener que contar con terceras partes para estos trabajos.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA PLANTA
La configuración de la central térmica de ciclo combinado Planta In-dia Urquía es una configuración multieje (SGT6-5000F) compuesta por dos turbinas de gas de 175 MW, dos calderas de recuperación de calor, una turbina de vapor (SST6-5000 HI50), y sus correspondien-tes generadores, con una potencia total por ciclo de 540 MW.
El funcionamiento de la central está basado en la integración de dos tipos de ciclo a distintas temperaturas, uno abierto de aire-gases y otro cerrado de agua-vapor, con el fin de generar energía eléctrica mediante la transformación de la energía termodinámica de los fluidos en energía mecánica (en turbinas) y ésta en eléctrica (en el generador).
Cada turbina de gas acciona el compresor que aporta el aire para el proceso de combustión, lo filtra y lo introduce en las cámaras de combustión junto con el combustible. Los gases de combustión, a muy alta temperatura y presión, se expanden accionando la turbina de gas que reparte el trabajo mecánico al compresor de aire y al ge-nerador eléctrico, donde finalmente se produce electricidad.
Los gases de escape de la turbina de gas (a una temperatura supe-rior a los 600 °C) se envían a la atmosfera a través de las chimeneas de by-pass en caso de funcionamiento en ciclo simple, o lo que es mejor, ya que aumenta considerablemente la eficiencia de la cen-tral, se introducen en las calderas de recuperación de calor, donde se produce un intercambio de calor entre los gases y el agua circu-lando por el interior de los tubos de la caldera, generándose vapor, con tres niveles de presión diferentes, designados como alta, media y baja presión. El vapor generado en las calderas de recuperación es enviado a la turbina de vapor donde este vapor transmite su ener-gía, a través de la turbina de vapor al generador de la misma.
El vapor una vez que pasa a través de las diferentes etapas de la turbina de vapor es enviado al condensador, donde se produce su condensación y el agua obtenida se bombea de nuevo a través del circuito agua/vapor a las calderas de recuperación.
Como sistema de refrigeración para el condensador se utilizan torres de refrigeración de tipo húmedo, torres que producen el enfriamien-to a través de una circulación en contracorriente de agua y aire, cons-tituyendo el foco frio de la central, utilizándose las bombas de refrigeración principal para cir-cular agua, tomada de la cantara de la torre a través del condensador, con el fin de condensar el vapor. Para refrigeración de los equipos auxi-liares se utiliza un circuito cerrado de refrigera-ción por medio de intercambiadores de placas, utilizando igualmente como circuito secundario (lado frío) agua procedente de la torre de refri-geración. Como fuente de alimentación de agua al sistema de refrigeración se utiliza el agua del río Guaire. Para poder realizar de forma adecua-da la captación de la misma se han diseñado y construido las instalaciones de la zona de cap-tación, en el lateral del río y la zona de pretrata-miento del agua, en uno de sus márgenes.
La salida de la energía eléctrica generada por cada una de las turbinas de gas y de vapor se efectúa a través de sus respectivos transforma-dores de potencia que conectan con la subes-tación de 230 kV.
purpose of generating electrical energy by transforming the thermodynamic energy from the fluids into mechanical energy (in the turbines) and from that to electricity (in the generator).
Each gas turbine makes the compressor work, which brings in the air for the combustion process, filters it and sends it to the combustion chambers together with the fuel. The highly pressurised and very hot combustion gases expand, making the gas turbine work, which distributes the mechanical work to the air compressor and the electrical generator, where the electricity is finally produced.
The gas turbine’s exhaust gases (at temperatures well over 600 °C) are expelled into the atmosphere through by-pass chimneys if the single cycle is working, or, even better, since it considerably improves the plant’s efficiency, are sent to the heat recovery boilers, where heat exchange takes place between the gas and the water inside the boiler tubes, generating steam, with three different levels of pressure, designated high, medium and low pressure. The steam generated in the recovery boilers is sent to the steam turbine where this steam transmits its energy through the steam turbine to its generator. Once the steam has gone through the steam turbine’s different phases, it is sent to the condenser, where it is condensed and the water obtained is pumped back through the water/steam circuit to the recovery boilers.
As a cooling system for the condenser, wet-type cooling towers are used, towers which produce cold by means of the water and air circulating in opposite directions to one another, this being the plant’s cold centre, the main cooling pumps being used to pump water, taken from the tower’s water trough through the condenser, in order to condense the steam. A closed cooling circuit cools the auxiliary equipment, employing plate exchangers and also using the water coming from the cooling tower as a secondary circuit (cold side). The cooling system uses the river water from the Guaire as its water source. In order to collect this water effectively, the facilities in the capture area have been designed and built beside the river and the water pre-treatment area is on one of the banks.
The outlet for the electricity generated by each gas and steam turbine is through their respective power transformers, which are connected to a 230 kV substation.
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PRODUCCIÓN Y CONSUMOS
Producción
La potencia eléctrica del grupo multieje es de unos 1.080 MW.
Consumos de combustible
Esta central utiliza como combustible principal gas natural para ali-mentar a las turbinas de gas. Se utiliza gasóleo como combustible secundario o de emergencia, empleándose también para alimentar los generadores diesel de emergencia y la bomba diesel del sistema de protección contra incendios.
Gas natural
El gas natural se recibe a través de la red gasista venezolana. Con-venientemente acondicionado para la operación continua de las turbinas, libre de condensados y de partículas.
El sistema de gas dentro de la planta de generación está compuesto por una línea de conexión a la red, un sistema de compresión de gas, formado por cinco compresores de gas, que aseguran unas con-diciones de presión y temperatura estables para el funcionamiento de las turbinas de gas, y por las líneas de distribución y alimenta-ción a las turbinas, así como un sistema de filtrado de gas, específi-co con filtros coalescentes de seguridad, previo a la entrada de los módulos de gas de cada turbina.
Gasoil
Se emplea como combustible alternativo para el funcionamiento es-porádico durante los periodos de interrupción de suministro de gas natural y como combustible de los equipos auxiliares mencionados anteriormente. Se dispone de almacenamiento de gasoil compuesto por tres tanques de almacenamiento de 5.000 m3 cada uno, una plan-ta de tratamiento del mismo, mediante centrifugas, contándose con capacidad de 10.000 m3 de gasoil tratado y 5.000 m3 de gasoil bruto. El gasoil además de alimentar a las turbinas de gas, también se utiliza como combustible en los generadores diesel de emergencia y para la bomba diesel del sistema de protección contra incendios.
Otros consumos
El suministro de agua clarificada para los diferentes consumos: planta de agua desmineralizada, agua de reposición para el circuito de refrigeración y agua de servicios procede de la planta de pretra-tamiento de agua del Río Guaire.
La central consume otros fluidos en cantidades mucho menores ta-les como nitrógeno para inertizar, aceites y grasas para lubricación, así como productos químicos de uso en el tratamiento del agua en la PPA, en la PTA y, en las torres de refrigeración y en el agua del ciclo agua-vapor.
ISLA DE POTENCIA
Turbina de gas
En la planta se han instalado dos turbinas de gas fabricadas por Sie-mens, modelo SGT6-PAC-5000F, por cada grupo, incluyendo carcasa acústica con ventilación forzada.
Turbina de vapor
Dada su configuración multieje, cada isla de potencia de la plan-ta contiene una turbina de vapor, fabricada por Siemens, modelo SST6-5000 IH50.
PRODUCTION & CONSUMPTION
Production
The multi-axis unit’s electrical capacity is about 1080 MW.
Fuel consumption
This plant uses natural gas as its main fuel to feed the gas turbines. Diesel fuel is employed as a secondary and emergency fuel, also being used to feed the emergency diesel generators and the fire protection system’s diesel pump.
Natural gas
Natural gas is received from Venezuela’s gas grid. This is converted for the turbines to operate continuously, free of condensates and particles.
The gas system inside the energy plant is made up of a connection line to the grid, a gas compression system, consisting of five gas compressors, which guarantee stable pressure and temperature conditions for the gas turbines to work, and by distribution and feed lines to the turbines, as well as a specific gas filtering system with coalescent security filters before the gas module intake to each turbine.
Diesel fuel
This is used as an alternative fuel for sporadic functioning during periods when natural gas supply is interrupted, and as fuel for the auxiliary equipment mentioned above. There is storage for the diesel fuel consisting of three storage tanks, each of 5000 m3, a treatment plant for the diesel fuel, with centrifuge, with capacity for 10,000 m3 of treated diesel fuel and 5000 m3 of untreated diesel fuel.
Diesel fuel, as well as feeding the gas turbines, is also used as fuel in the emergency diesel generators and for the fire protection system’s diesel pump.
Other usages
The clarified water supply for various uses: demineralised water plant, replacement water for the cooling circuit and water for bathrooms comes from the Guaire River’s water pre-treatment plant.
The plant consumes other fluids in much smaller quantities, such as nitrogen for inert processes, oils and fats for lubrication, as well as chemical products for use in treating water in the pre-treatment and treatment plants, in the cooling towers and in the water for the water-steam cycle.
POWER ISLAND
Gas turbine
Two gas turbines manufactured by Siemens, model SGT6-PAC-5000F, have been fitted for each unit, including a soundproofed housing with forced ventilation.
Steam turbine
Because of its multi-axis configuration, each power island in the plant has a steam turbine, manufactured by Siemens, model SST6-5000 IH50.
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La turbina de vapor es de configuración de doble carcasa, compues-ta por dos cuerpos: uno de alta/media presión de flujos opuestos y un cuerpo de baja presión de doble flujo.
Una de las etapas de presión dispone de un sistema de derivación (bypass) de turbina que permite mediante atemperación del vapor
The steam turbine has a double housing configuration, with two sections: one high/medium pressure section with opposing fluids and one low pressure section with double flow.
One of the pressure phases has a turbine bypass system which by moderating the steam temperature allows it to discharge to the reheating line or to the condenser depending on the pressure level. This system operates automatically if the turbine’s set point trips and is used during start-ups and shut downs.
Heat recovery boilers
The heat recovery boilers, supplied by the firm VOGT, are specially designed to optimise the working of the combined cycle. Each recovery boiler is a steam generator with three levels of pressure and natural circulation. The turbine’s exhaust gases move horizontally through the vertical water/steam feeder circulation tubes to the boiler. The heat transfer sections are configured in the direction of the flow of gases in order to obtain optimum heat transmission.
The feed water is gradually heated in the economiser and evaporated in the boiler’s evaporator. The high pressure saturated steam leaves the high pressure cylinder and is reheated in the superheating section. The medium pressure saturated steam leaves the medium pressure cylinder and first of all is heated in the medium pressure superheater and then mixed with the steam coming from the discharge from the turbine’s high pressure phase, obtaining final characteristics in the boiler’s medium pressure reheater.
AUXILIARY SYSTEMS
Water capture system
Water is taken from a side stream of the Guaire River, for which purpose there is a system of three open canals, two in operation and a third without equipment for subsequent enlargements. The canals that have been set up include a fixed gate for roughing and a movable gate for cleaning with a shared cleaning unit with pressurised water for both movable gates. The fixed gates are cleaned with a gate cleaner that positions itself automatically above each gate. To achieve the insulation necessary to carry out the maintenance of the movable gates, cofferdams are used, placed with a crane in the grooves embedded in each concrete canal, upstream and downstream of each gate. The canals come together in a pumping well from which the water is pumped with 3x50% submerged pumps to the water pre-treatment area.
Water pre-treatment and treatment plants
The water plant is the first phase of the pre-treatment, in which the water pumped out of the Guaire river is clarified, first for use as replacement water in the main cooling circuit, while the remaining water, that which doesn’t go to the cooling circuit, is sent to the treatment phase where it is filtered for two purposes, to get water for services and to have the necessary filtered water for the production of demineralised water.
The pre-treatment phase also includes the equipment necessary for concentrating and drying the sludge while the river water is being clarified.
The pre-treatment plant, located close to the Guaire river, consists of units that are mainly installed in the open air, with the exception of the chemical metering units, which are installed in a small room designed for this use.
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su descarga a la línea de recalentamiento o al conden-sador dependiendo del nivel de presión. La operación de este sistema es automática en caso de disparo de turbina y se utiliza durante los arranques y paradas.
Calderas de recuperación de calor
Las calderas de recuperación de calor, suministro de la firma VOGT, están especialmente diseñadas para op-timizar el funcionamiento del ciclo combinado. Cada caldera de recuperación es un generador de vapor con tres niveles de presión, con circulación natural. Los ga-ses de escape de la turbina circulan en sentido hori-zontal a través de los tubos verticales de circulación de agua/vapor de alimentación a la caldera. Las secciones de transferencia de calor están configuradas en la di-rección del flujo de los gases para obtener la transmi-sión de calor óptima.
El agua de alimentación es progresivamente calenta-da en el economizador y evaporada en el evaporador de caldera. El vapor saturado de alta presión deja el calderín de alta presión y se recalienta en la sección de sobrecalentamiento. El va-por saturado de media presión sale del calderín de media presión, y es primeramente calentado en el sobrecalentador de presión inter-media y después combinado con el vapor proveniente de la descar-ga de la etapa de alta presión de la turbina, obteniéndose las carac-terísticas finales en el recalentador de media presión de la caldera.
SISTEMAS AUXILIARES
Sistema de captación de agua
El agua se toma en un lateral del río Guaire, para lo que se dispone de un sistema de tres canales abiertos, dos en operación y un ter-cero sin equipar para futuras ampliaciones. Los canales equipados incluyen una reja fija de desbaste y una reja móvil de limpieza con un equipo común de limpieza con agua a presión para las dos rejas móviles. Las rejas fijas se limpian con un carro limpia-rejas posicio-nable automáticamente encima de cada reja. Para el aislamiento necesario para el mantenimiento de las rejas móviles se utilizan ataguías, que se colocan por mediación de una grúa en las guías embebidas en el hormigón de cada canal, aguas arriba y abajo de cada reja. Los canales confluyen en un pozo de bombeo desde el que se bombea el agua con 3x50% bombas sumergidas al sistema de pretratamiento de agua.
Plantas de pretratamiento y tratamiento de agua
La planta de agua comprende una primera fase de pretratamiento, en la cual el agua bombeada procedente del río Guaire se clarifica, primero para su uso como agua de reposición en el circuito de refri-geración principal y el agua restante, que no va al circuito de refri-geración, pasa a la fase de tratamiento donde se procede al filtrado de la misma con dos fines, obtener agua de servicios y tener el agua filtrada necesaria para la producción de agua desmineralizada.
La fase de pretratamiento, incluye también los equipos necesarios para concentración y secado de los lodos producidos durante la cla-rificación del agua de río.
La planta de pretratamiento, ubicada en las inmediaciones del río Guaire, se compone de equipos instalados principalmente a la in-temperie, a excepción de las unidades de dosificación química que se instalan en una pequeña sala diseñada para tal uso.
Esta planta de pretratamiento está constituida por los siguientes equipos principales:
The pre-treatment plant consists of the following main pieces of equipment:
• Two laminated 2x50% clarifiers, including 2x100% spiral pumps for each settling vessel for recirculating the muddy substances.
• Two 2x100% spiral pumps for each settling vessel to evacuate the mud into a shared mud basin.
• Three 3x50% spiral pumps to pump the mud from the mud basin to the sludge drying system.
• Three 3x50% centrifuge settlers to dry the mud.• A complete unit with 2x100% metering pumps to dose the
coagulant before it reaches the settling vessels.• A complete unit with 2x100% metering pumps for the
hypochlorite dosing before it reaches the settling vessels. • A complete unit with 2x100% metering pumps to prepare
and dose with powdered polyelectrolyte before the settling vessels.
• A complete unit with 2x100% metering pumps to prepare and dose with powdered polyelectrolyte before the centrifuges.
• A complete unit for metering the limestone slurry upstream of the clarifiers.
The water treatment (demineralisation) plant is located in the electricity generation area inside a building designed for this purpose. The previously clarified water in the pre-treatment plant is pumped using 3x50% centrifugal split chamber pumps to the generating area, to replace the water in the two cooling towers and fill the clarified water tank. From this tank it is pumped for filtering into the water treatment plant; the filtered water is stored in a service water storage tank, for general use in the plant and for pumping to the demineralisation process in the water treatment plant. This treatment plant is made up of the following main pieces of equipment:
• Three multilayer 3x50% sand filters to filter the clarified water.
• Three cartridge 3x50% filters (optional) for upstream protection of the demineralisation chains.
• Two 2x100% horizontal centrifugal pumps to pump the filtered water to the demineralisation plant.
• Two 2x100% horizontal centrifugal pumps to pump the water from the backwashing to the sand filters.
• Three 3x50% cationic columns for producing demineralised water.
• A dynamic degasifier with 2x100% fans and a tank of degasified water for demineralised water.
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• Dos clarificadores 2x50% de tipo lamelar, incluyendo 2x100% bombas helicoidales para cada decantador para recirculación de fangos.
• Dos bombas helicoidales 2x100% para cada decantador para eva-cuación de fangos a una balsa común de fangos.
• Tres bombas helicoidales 3x50% para bombeo de fangos desde la balsa de fangos hasta el sistema de secado de lodos.
• Tres decantadores centrífugos 3x50% para secado de fangos.• Un equipo completo con 2x100% bombas dosificadoras para dosi-
ficación de coagulante antes de decantadores.• Un equipo completo con 2x100% bombas dosificadoras para dosi-
ficación de hipoclorito antes de decantadores.• Un equipo completo con 2x100% bombas dosificadoras para pre-
paración y dosificación de polielectrólito en polvo antes de decan-tadores.
• Un equipo completo con 2x100% bombas dosificadoras para prepa-ración y dosificación de polielectrólito en polvo antes de centrífugas.
• Un equipo completo para dosificación de lechada de cal aguas arriba de los clarificadores.
La planta de tratamiento (desmineralización) de agua se ubica en el área de generación eléctrica en el interior de un edificio diseñado para este fin. El agua previamente clarificada en la planta de pre-tratamiento se bombea mediante 3x50% bombas centrífugas de cámara partida al área de generación, para reposición de las dos torres de refrigeración y para llenado del tanque de agua clarifica-da. Desde este tanque se bombea para filtración en la planta de tratamiento de agua, el agua filtrada se almacena en un tanque de almacenamiento de agua de servicios, para usos generales en la planta y para su bombeo al proceso de desmineralización en la planta de tratamiento de agua. Esta planta de tratamiento se com-pone de los siguientes equipos principales:
• Tres filtros multicapa 3x50% de arena para filtración del agua cla-rificada.
• Tres filtros de cartucho 3x50% (opcionales) para protección aguas arriba de las cadenas de desmineralización.
• Dos bombas centrífugas horizontales 2x100% para bombeo de agua filtrada a la planta de desmineralización.
• Dos bombas centrífugas horizontales 2x100% para bombeo de agua de contralavado a los filtros de arena.
• Tres columnas catiónicas 3x50% para producción de agua desmi-neralizada.
• Un desgasificador dinámico con 2x100% ventiladores y un depósito de agua desgasificada para producción de agua desmineralizada.
• Tres columnas aniónicas 3x50% para producción de agua desmi-neralizada.
• Tres columnas de lecho mixto 3x50% para producción de agua desmineralizada.
• Un depósito 1x100% con sistema interno de distribución de agua para lavado de resinas.
• Dos soplantes 2x100% para esponjado de los filtros de arena.• Dos soplantes 2x100% para esponjado de los lechos mixtos.• Dos bombas centrífugas horizontales 2x100% para agua desmi-
neralizada para regeneración de todas las columnas iónicas.• Un sistema de dosificación de ácido y otro de dosificación de sosa
para regeneración de las columnas iónicas.• Un sistema de neutralización para el efluente obtenido de la rege-
neración de las columnas iónicas. La dosificación de reactivos para neutralización es común con el sistema de regeneración.
Sistema de refrigeración principal
El sistema de refrigeración principal es por medio de circuito ce-rrado a través de torre de refrigeración con agua de aportación del rio Guaire una vez acondicionada en la planta de pretratamiento. Existe un circuito de refrigeración con su correspondiente torre por cada grupo.
• Three 3x50% anionic columns for demineralised water production.
• Three 3x50% mixed bed columns for demineralised water production.
• One 1x100% tank with an internal water distribution system for washing resins.
• Two 2x100% blowers for sponging the sand filters.• Two 2x100% blowers for sponging the mixed beds.• Two 2x100% horizontal centrifugal pumps for pumping
demineralised water to regenerate all the ionic columns.• One acid metering system and another for soda to regenerate
the ionic columns.• A system to neutralise the effluent resulting from
regenerating the ionic columns. The metering of reactants for neutralisation is shared with the regeneration system.
Principal cooling system
The principal cooling system is by closed circuit through the cooling tower with water brought in from the Guaire River once the pre-treatment plant is ready. There is a cooling circuit with its corresponding tower for each power block.
The job of this system is to cool the block’s main condenser as well as the closed cooling circuit for the components.
The complete system for each cooling tower consists of 8 induced draught and counterflow cells, and has been designed, manufactured and supplied in a PRFV structure.
Each tower’s water trough has two (2x50%) main cooling pumps, which are vertical, tubular and with axial flow.
Cooling system for the components
This system is responsible for evacuating the heat generated in two different cycle components (pumps, generators, others). It consists of an open secondary circuit (water from the principal cooling circuit, cold side) and the closed primary circuit (hot side) with water that has been prepared using the appropriate chemical dosing.
Cooling of the hot side takes place using a heat exchanger, water which in its turn transfers the heat to the tower’s main cooling circuit.
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La función de este sistema es refrigerar el conden-sador principal del grupo así como el circuito ce-rrado de refrigeración de componentes
El sistema completo de cada torre de refrigeración consiste en 8 celdas de tiro inducido y flujo a con-tracorriente y ha sido diseñado, fabricado y sumi-nistrado en estructura de PRFV.
La cantara de cada torre está dotada de dos (2x50%) bombas principales de refrigeración de tipo vertical tubular y flujo axial.
Sistema de refrigeración de componentes
Este sistema es el encargado de evacuar el calor generado en los distintos componentes del ciclo (bombas, generadores, otros). Está compuesto por un circuito secundario abierto (agua del circuito de refrigeración principal, lado frío) y por el circuito pri-mario cerrado (lado caliente) con agua acondiciona-da mediante la adecuada dosificación química.
La refrigeración del lado caliente se realiza mediante un intercam-biador de calor agua, que a su vez cede el calor al circuito de refrige-ración principal de la torre.
Sistema de condensado
Recoge el agua condensada en el pozo caliente del condensador y la envía a los módulos de precalentado de las calderas de recupe-ración. Los módulos de precalentado incluyen 1x100% bomba de recirculación para ajustar la temperatura de salida de los gases a las chimeneas de las calderas
Los principales elementos de este sistema son tres bombas de con-densado, 3x50% de capacidad, que extraen del pozo caliente del condensador el vapor condensado en el haz de tubos del mismo, conduciéndolo hasta los módulos de precalentamiento de conden-sado y la bomba de recirculación.
Sistema de agua de alimentación
Es el sistema que alimenta el agua desde la salida de los módulos de precalentado a los calderines de baja, media y alta presión para la producción de vapor. El sistema de agua de alimentación se com-pone de 3x50% bombas para alimentar las dos calderas, bombas del tipo centrífuga multi-etapa de segmentos, integradas para los tres niveles de presión y para línea de recirculación.
Sistemas de dosificación química
La función de estos sistemas es dosificar reactivos al ciclo agua-vapor, al de refrigeración principal y de componentes y al agua de río, con ob-jeto de mantener las propiedades del agua entre ciertos valores y pro-teger los equipos principales, calderas, turbina de vapor y otros equipos asociados al ciclo, evitando la corrosión de equipos y materiales.
La refrigeración principal se acondiciona dosificando ácido sulfú-rico para ajustar el pH y evitar incrustaciones y con hipoclorito só-dico para mantener una mínima concentración de cloro libre en el agua circulante y evitar el crecimiento biológico. Adicionalmente, se puede adicionar un agente químico anti-incrustante comercial para reducir el consumo de ácido sulfúrico.
El ciclo agua/vapor se acondiciona dosificando amonio para ajuste del pH y un secuestrante de oxígeno en el circuito de agua conden-
Condensing system
Condensed water collects in the condenser’s hot well and is sent to the recovery boilers’ preheated modules. The preheated modules include 1x100% recirculating pump to adjust the outlet temperature at which the gases enter the boilers’ chimneys.
The main features of this system are three condensing pumps, 3x50% of capacity, which extract the condensed steam from the condenser’s hot well in the tube bundle, leading it to the condensing preheating modules and the recirculation pump.
Feed water system
This is the system which feeds water from the preheating modules outlet to the low, medium and high pressure cylinders for steam production. The feed water system consists of 3x50% pumps to feed both boilers, centrifugal multi-stage segment pumps, integrated for the three levels of pressure and for the recirculating line.
Chemical metering systems
The job of these systems is to meter reactants to the water-steam cycle, the main cooling cycle and the component cycle, and to the river water, in order to keep the properties of the water between certain values and protect the key pieces of equipment, boilers, steam turbine and other equipment involved in the cycle, preventing corrosion to equipment and materials.
The main cooling process is prepared by metering sulphuric acid to adjust the pH and avoid incrustations, and with sodium hypochlorite to keep a minimum concentration of free chlorine in the circulating water, thus preventing biological growths. As well as this, a commercial anti-incrustation chemical agent can be added to reduce the consumption of sulphuric acid.
The water/steam cycle is prepared by metering ammonia to adjust the pH and an oxygen sequestrant in the condensed water circuit, and trisodium phosphate to adjust the pH in the boiler water in the cylinders in case of emergency.
For the closed cooling circuit oxygen sequestrant is used and a commercial corrosion inhibitor can also be added as well.
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sada, y fosfato trisódico para ajuste de pH del agua de calderas en los calderines en caso de emergencia.
Para el circuito cerrado de refrigeración se utiliza el secuestrante de oxígeno y se puede adicionar también como complemento un inhibidor de corrosión comercial.
Para todas las unidades de dosificación química se utilizan skids con 2x100% bombas dosificadoras, o 3x50% en el caso del fosfato trisódico referidas al total requerido para las dos calderas. La dosi-ficación de fosfato incluye sistema de dosificación independiente para los calderines de cada nivel de presión.
Sistema de muestreo y análisis del ciclo agua-vapor
La función principal de este sistema es la de obtener muestras en diferentes puntos del ciclo combinado y acondicionarlas para poder realizar análisis continuos, de tal forma que la calidad del agua y el vapor sea monitorizada en todos los modos de opera-ción, sirviendo como valores de referencia para el control de la do-sificación química.
Sistema de combustible
Gas natural
La función del sistema de gas es el suministro de dicho combus-tible a las turbinas de gas en las condiciones adecuadas en cada momento. El sistema consiste en una línea de conexión a presión con el gasoducto, un sistema de compresión de gas con cinco com-presores, uno por turbina y uno común de reserva y las líneas de distribución a las turbinas.
La estación de regulación, medida y acondicionamiento de gas (ERM) aguas arriba de la planta de generación fue diseñada y cons-truida por EDC.
A continuación de la ERM, y ya en el área de generación se ubica la etapa de compresión y el filtrado fino de seguridad del gas antes de la entrada del mismo a cada máquina, en la que se a justa el gas a las condiciones de presión y temperatura acordes con las especificaciones del fabricante de las turbinas Siemens.
Gasoil
El sistema de manejo y almacenamiento de gasoil con-siste en:
• Área de descarga de gasoil.• Tanques de almacenamiento (2 de 5.000 m3 tratados
y 1 de 5.000 m3 bruto).• Sistema de bombas de descarga y de bombas de tra-
siego.• Planta de tratamiento de gasoil y de bombeo de ga-
soil tratado.
Sistema de ventilación y aire acondicionado
Las funciones principales de este sistema son:
• Mantenimiento de las condiciones ambientales ade-cuadas para el funcionamiento de los equipos eléctri-cos y electrónicos y para habitabilidad del personal.
• Suministro de aire de ventilación para mantenimien-to de las condiciones higiénicas y de limpieza del aire.
• Ayuda al sistema de protección contra incendios para evitar la propagación de incendios a áreas de fuego
For all the chemical metering units skids with 2x100% metering pumps are used, or 3x50% in the case of trisodium phosphate, of the total required for both boilers. The phosphate metering includes an independent metering system for the cylinders at each pressure level.
Sampling system and water-steam cycle analysis
The main job of this system is to obtain samples at different points of the combined cycle and prepare them so that continuous analyses can be conducted, so that water and steam quality are monitored at all modes of operation, thus serving as benchmark values to control the chemical metering.
Fuel system
Natural gas
The gas system supplies this fuel to the gas turbines in the conditions appropriate at any given moment. The system consists of a pressurised connection line with the gas pipeline, a system for compressing the gas with five compressors, one per turbine and one spare, and the distribution lines to the turbines.
The gas regulation, measuring and preparation station upstream of the power plant was designed and built by EDC.
After the regulation and measurement station, and now in the generating area, comes the stage of gas compression and fine filtering for safety reasons of the gas before it goes into each machine, in which the gas adapts to the pressure and temperature conditions in line with the specifications of the turbine manufacturer Siemens.
Diesel fuel
The way in which diesel fuel is handled and stored is as follows:
• Diesel unloading area.• Storage tanks (2, each with capacity of 5000 m3 for treated
fuel and 1 with capacity of 5000 m3 for untreated).
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diferenciadas a través de los sistemas de ventilación y aire acon-dicionado.
• Impedir la formación de mezclas explosivas en los locales en que puedan producirse fugas de gases combustibles.
Sistema contra-incendios
La central dispone de un sistema de protección contra incendios, que comprende sistema de gases inertes (p.e.botellas de CO2) para las áreas de cuadros eléctricos/electrónicos y para las turbi-nas de gas, y una red de agua para el resto de áreas. La red de agua incluye el sistema de almacenamiento y bombeo y toda la distri-bución, incluyendo red de hidrantes exteriores, red de hidrantes in-teriores (BIES) y sistemas automáticos para los sectores de mayor riesgo de incendio, tales como rociadores automáticos para salas en edificios no técnicos, en sala de bombas de incendios, bombas de gasoil y para los equipos diesel de emergencia, sistemas fijos de agua pulverizada para los transformadores principales y siste-mas fijos de agua-espuma para los tanques de almacenamiento de gasoil y sus cubetos de retención. El sistema se complementa con todos los dispositivos fijos manuales (extintores) distribuidos por toda la planta.
Dispone de un sistema de detección y alarma de incendios, distri-buido por toda la planta y de una centralita de control automático del sistema.
Sistema de aire comprimido
El sistema de aire comprimido está diseñado para satisfacer las necesidades de suministro, tanto de aire de Instrumentos como de aire de servicios.
El sistema consta de dos compresores DI 50-10W conectados en pa-ralelo y dos secadores de adsorción, también conectados en parale-lo entre sí. El sistema está diseñado para suministrar el 100% de aire filtrado y totalmente exento de aceite empleando un único com-presor, estando el otro compresor en reserva. Este sistema incluye también dos depósitos pulmón para satisfacer las necesidades de aire en periodos transitorios y para reducir los arranques y paradas de los compresores. El sistema de aire comprimido consta de:
• Conjunto de equipos para producción, almacenamiento, secado y filtrado del aire comprimido: compresores, secadores, depósitos y filtros.
• Red de distribución del aire comprimido a los distintos puntos de la central, donde sea necesario el suministro de aire de servicios o instrumentos.
A su vez el sistema de distribución de aire comprimido se divide en dos partes:
• Distribución de aire de instrumentos: El aire de instrumentos tras haber sido filtrado y secado es conducido a un colector principal desde donde se suministra a los diferentes consumidores.
• Distribución de aire de servicios: El aire después de filtrado es con-ducido a un colector principal desde el cual se suministra aire a las puntos que lo requieran.
El sistema consta de:
• Dos contenedores incluyendo el los compresores de tornillo exen-tos de aceite.
• Dos prefiltros.• Dos depósitos verticales de aire.• Dos secadores de absorción.• Conjunto de instrumentación.• Un contenedor incluyendo los secadores de adsorción.
• System of unloading pumps and transfer pumps.• Diesel fuel treatment plant and treated fuel oil pumping.
Ventilation and air conditioning system
This system’s main functions are:
• Keeping suitable atmospheric conditions for the electrical and electronic equipment to work and for staff comfort.
• Supplying ventilated air to maintain hygienic conditions and air cleanliness.
• Helping the fire protection system to prevent the propagation of fires to differentiated fire areas by means of ventilation and air conditioning systems.
• Preventing the formation of explosive mixtures on the premises in which there may be combustible gas leaks.
Anti-fire system
The plant has a fire protection system which involves an inert gas system (eg. CO2 canisters) for areas containing electric/electronic switching equipment and for the gas turbines, and a water network for the remaining areas.
The water network includes the storage and pumping system and all the distribution, including the network of external hydrants, the internal hydrant network (fixed fire fighting systems) and automatic systems for the areas at greater risk of fire, such as automatic sprinklers for rooms in non-technical rooms, in the fire pump room, diesel fuel pumps and for the emergency diesel equipment, fixed water spray systems for the main transformers and fixed water-foam systems for the diesel fuel storage tanks and their dykes. The system is completed with manual fixed devices (fire extinguishers) all over the plant.
There is a fire detection and alarm system all round the plant and an automated system control centre.
Compressed air system
The compressed air system is designed to meet supply needs, both in terms of air for the instruments and air for services.
The system has two DI 50-10W compressors connected in parallel and two dessicant air dryers, also connected in parallel with one another. The system is designed to provide 100% filtered air totally free of oil by using a single compressor, the other one being a reserve. The system also includes two lung tanks to satisfy air needs for transitory periods and to reduce the compressors’ start ups and shut downs. The compressed air system has:
• A set of equipment for producing, storing, drying and filtering compressed air: compressors, dryers, tanks and filters.
• Distribution network of compressed air to different areas around the plant, where air supply is needed for services or instruments.
The compressed air distribution system is, in turn, divided into two parts:
• Air distribution for instruments: air for instruments, once filtered and dried, is sent to a main collector from where it is supplied to the various consumers.
• Air distribution for services: Once filtered, the air is led to a main collector from which air is supplied to the areas which require it.
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SISTEMAS ELÉCTRICOS
El sistema eléctrico de la planta cumple una doble función, por un lado la generación de electricidad en los alternadores, su transfor-mación y su evacuación a la red eléctrica, y por otro el suministro de energía eléctrica a los servicios auxiliares de la central para el accionamiento de equipos, mando, vigilancia, control, protección, alumbrado y cualquier otra función que requiera suministro de energía eléctrica en las fases de arranque, operación y parada de cualquiera de las turbinas.
Alternadores
Los alternadores son trifásicos, de 205 MVA para las turbinas de gas y 227 MVA para la turbina de vapor, ambos conectados en estrella, refrigerados por OAC y fabricados de acuerdo con normas IEC. El aislamiento de rotor y estator de estos alternadores es de clase “F”. Generan electricidad a 16,5 kV y 60 Hz.
Disponen de un sistema de excitación de tipo estático y regulador de tensión automático. Asimismo, disponen de sistemas de sincro-nización manual y automático.
Transformadores principales
La planta dispone de seis transformadores principales elevadores de tensión (uno por cada turbogenerador) que elevan la tensión desde la tensión de salida del generador de 16,5 kV hasta la tensión requerida para su conexión a la red. Estos transformadores son de 208/260 MVA ONAN-ONAF-ONAF de 230/16,5 kV y 60 Hz.
Transformadores auxiliares
La alimentación a los servicios auxiliares se realiza desde dos trans-formadores auxiliares 16,5/4 kV, de 24/30 MVA ONAN/ONAF que alimentan a la barra de media tensión.
Los sistemas de baja tensión son alimentados por transformadores 4 kV de 1.600 kVA alimentados desde las barras de media tensión.
Sistema de control distribuido y sala de control
El sistema de instrumentación y control incluye todos los elemen-tos y sistemas necesarios para hacer funcionar la central, incluida tanto la isla de potencia como el resto de equipos de la central. La central dispone de un sistema de control constituido por los equi-pos, programas y redes de comunicaciones que constituyen la interfase hombre-máquina y el control de la planta.
El sistema de control es un sistema de adquisición de datos y control re-moto integrado que permite supervi-sar y controlar los equipos. El control de cada turbina se realiza mediante el control denomi-nado T3000.
La sala de ingenie-ría, las salas eléctri-cas electrónicas así como la sala de docu-mentación se encuentran en el edificio de control.
The system consists of:
• Two containers including oil-free screw compressors.• Two pre-filters.• Two vertical air tanks.• Two absorption dryers.• Instrumentation panel.• A container including the dessicant dryers.
ELECTRICAL SYSTEMS
The plant’s electrical system fulfils a dual function; on the one hand it generates electricity in the alternators, which is transformed and discharged into the electrical grid; and on the other it supplies electricity to the plant’s auxiliary services to operate equipment, instruction, supervision, control, protection, lighting and any other function requiring electricity in the start up, operating and shut down phases of any of the turbines.
Alternators
The alternators are three-phase, 205 MVA for the gas turbines and 227 MVA for the steam turbine, both star connected, cooled by OAC and manufactured in compliance with IEC standards. The rotor and stator insulation of these alternators is category “F”. The generate electricity at 16.5 kV and 60 Hz.
They have a static excitation system and automatic voltage regulator. They also have manual and automated synchronisation systems.
Main transformers
The plant has six principal voltage raising transformers (one for each turbine generator) which raise voltage from the voltage at which it comes out of the generator, 16.5 kV, to the voltage necessary to be grid connected. The transformers are 208/260 MVA ONAN-ONAF-ONAF with 230/16.5 kV and 60 Hz.
Auxiliary transformers
Feed-in to the auxiliary services is carried out from two auxiliary 16.5/4 kV transformers, 24/30 MVA ONAN/ONAF, which supply the medium voltage bar. The low voltage systems are fed by 4 kV transformers of 1600 kVA fed from the medium voltage bars.
Distributed control system and control room
The instrumentation and control system includes all the features and systems necessary for
operating the plant, including both the power island and the remaining equipment in the
station. The plant has a control system made up of equipment, programmes and communications networks which constitute the man-machine interface and control of the plant.
The control system is an integrated system for data acquisition and remote control which enables the equipment to
be supervised and controlled. Each turbine is controlled by the so-called T3000 control.
The engineering room, the electric and electronic rooms and the document room are all
in the control building.
