O Processo

EQUIPAMENTO PRINCIPAL DA CENTRAL

Turbina a Gás – Siemens SGT5 4000F (Versão 6) (50 Hz)

Turbina a Vapor / Condensador – Siemens SST5 3000, SCon1000 (AP – Tipo H30 25 25 TPL / MI+BP – Tipo H30 25 25 TPL)

Gerador – Siemens SGEN5 2000H (Arrefecido a Hidrogénio – 37ºC)

Caldeira – NEM Industrial & Utility Boilers, design Benson com três níveis de pressão (AP, MP e BP)

Sistema de controlo SPPA T-3000

Equipamentos auxiliares

Torres de arrefecimento

Equipamento eléctrico

A Central de Ciclo Combinado do Pego consiste em dois grupos de veio único fornecidos pela Siemens.

Foi projectada para fornecer electricidade de modo eficiente e em segurança, a baixo custo e com alta fiabilidade. As suas características foram cuidadosamente consideradas, resultando num equilíbrio adequado entre custos de capital, eficiência do equipamento e benefícios em termos de operação e manutenção.

As emissões da combustão de gás natural são minimizadas através de um sistema de queima híbrido de baixo teor de NOx.

DESCRIÇÃO DO SISTEMA

Os gases de exaustão da Turbina a Gás são utilizados numa Caldeira de Recuperação de Calor (HRSG) para gerar vapor, que é então encaminhado para a Turbina a Vapor.
Após a passagem do vapor pela Turbina a Vapor, o calor de condensação é dissipado numa Torre de Arrefecimento.

Diversos equipamentos são refrigerados através de um circuito fechado de arrefecimento, que é, por sua vez, arrefecido pelo circuito principal através de permutadores de calor.hA Turbina a Gás, o Gerador e a Turbina a Vapor estão alinhados num veio único, ligados por uma embraiagem mecânica síncrona (SSS clutch). O gerador está localizado entre as duas turbinas.

TURBINA A GÁS

A Turbina a Gás modelo V94.3A é uma máquina de veio único e carcaça única, que opera com gás natural como combustível.
O rotor é suportado por duas chumaceiras:
  • Uma combinada radial e de impulso, localizada do lado da admissão de ar do compressor;
  • Uma radial, do lado da exaustão dos gases de combustão.
  • O veio da Turbina a Gás é composto por:
  • Discos, cada um contendo um andar de pás;
  • Secções de veio ocas;
  • Um perno central pré-tensionado que mantém o conjunto unido.
  • Os dentes Hirth mantém o alinhamento do conjunto dos discos e das secções de veio ocas, permitindo:
  • Expansão/contração radial;
  • Transmissão do binário gerado;
  • Arrefecimento interno do veio.
  • A câmara de combustão anular está ligada à carcaça exterior comum da Turbina a Gás.

    A Turbina a Gás possui um campo uniforme de temperaturas dos gases de exaustão em toda a secção do difusor. Isto deve-se ao facto de os 24 queimadores híbridos formarem um anel contínuo de chama, eliminando assim pontos quentes e frios.

    Os queimadores híbridos limitam a formação de NOx térmico sem necessidade de injecção de vapor ou água, baseando-se num desenho e numa experiência operacional desenvolvidos desde 1986.

    VANTAGENS DO SISTEMA DE COMBUSTÃO

    Baixo teor de emissões de NOx e CO

    Baixa perda de carga

    Elevada flexibilidade operacional

    Desenho simétrico usando um número pequeno de formas de escudos de calor

    Número e tamanho óptimo de queimadores

    Desenho compacto com boa assessibilidade

    GERADOR

    O Gerador montado em veio único é do tipo bipolar, com arrefecimento a hidrogénio radial directo das bobines do veio e indirecto das bobines do estator.

    A carcaça do Gerador, cheia com hidrogénio, é uma construção estanque e resistente à pressão, equipada com escudos terminais em cada lado.

    A bobine tri-fásica inserida no núcleo do estator é de um desenho de barras-transpostas de duas camadas. A bobine é impregnada em vácuo em conjunto com o núcleo do estator.

    O veio do Gerador é forjado em vácuo e possui duas chumaceiras radiais nos escudos terminais.
     

    O hidrogénio circula no interior do Gerador num circuito fechado por intermédio de ventiladores axiais dispostos junto das chumaceiras radiais.O sistema de gases do Gerador dispõe dos equipamento necessários para o enchimento, remoção e operação do gerador com ar, gases de purga e hidrogénio.

    Um transformador de excitação é usado para a corrente de excitação dos sistemas auxiliares de potência. Um conversor de frequência de arranque é usado para o arranque do conjunto Turbina a Gás / Gerador, fornecendo energia ao Gerador para arrancar como motor.

     

    TURBINA A VAPOR

    As Turbinas a Vapor são construídas por módulos, montadas em fábrica e transportadas em módulos para mais eficiente montagem. São compostas por uma turbina de alta pressão (tipo H) e uma turbina combinada de média/baixa pressão (tipo E).
    Em cada turbina, os veios são desenhados com uma única chumaceira radial. Isto significa que o veio tem apenas uma chumaceira entre as duas carcaças das Turbinas a Vapor.

    Os veios são acoplados rigidamente através de flanges integrais. Cada Turbina a Vapor é equipada com uma válvula combinada de corte e controle para a admissão de vapor de alta, média e baixa pressão. Estas válvulas são equipadas com atuadores electro-hidráulicos.

    Existe um sistema de lubrificação comum à Turbina a Gás, Turbinas a Vapor, Gerador e Embraiagem. O óleo é fornecido por uma bomba eléctrica durante a operação normal.

    Uma Embraiagem síncrona está localizada entre o Gerador e a Turbina a Vapor de alta pressão e transmite o binário das Turbinas a Vapor ao Gerador.

    A Embraiagem aumenta a flexibilidade operacional e permite um arranque mais rápido do grupo gerador.

    CONDENSADOR

    O condensador do tipo caixa está localizado atrás da Turbina a Vapor de baixa pressão e faz parte integrante desta.

    A Câmara de Vapor e o Reservatório de Condensados são construídos em aço.

    O condensador está suportado por uma fundação abaixo. A Câmara de Vapor apresenta uma forma retangular, de modo a garantir uma utilização ótima do volume de vapor disponível.

    A extração dos gases não condensáveis é realizada por 2 x 100% bombas de vácuo de anel líquido.

    CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO DE CALOR

    A Caldeira de Recuperação de Calor (HRSG) são na secção de média e baixa pressão de conversão simples e na secção de alta pressão do tipo Benson e gera vapor a estes três níveis de pressão.

    Um pré-aquecedor de condensados integrado permite maior eficiência do ciclo combinado através do uso da energia dos gases de exaustão para pré-aquecer os condensados antes de passarem para a bomba de água de alimentação e circuito de baixa pressão.

    A caldeira é projectada para instalação exterior e não possui chaminé by-pass entre a Turbina a Gás e a caldeira. A caldeira possui uma conduta de exaustão que liga com a chaminé.

    INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE

    Para satisfazer os requisitos técnicos, económicos e ambientais das centrais elétricas modernas, o sistema de controle distribuido SPPA T-3000 é usado para quase a totalidade do equipamento da Central de Ciclo Combinado do Pego.

    É baseado em normas tecnológicas abertas de "hardware" e "software". Assim, beneficia de invações contínuas que são efectuadas em micro-electrónica.

    QUER VISITAR A ELECGAS?

    A Elecgas promove gratuitamente visitas de estudo às instalações da Central de Ciclo Combinado. Vamos já agendar a sua?