Centrales térmicas de turbinas de vapor - Perla Azucena Soler

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Centrales térmicas de turbinas de vapor
7.1 Centrales térmicas de turbinas de vapor
Una gran central térmica se compone de:
· Un parque de almacenamiento del combustible, con las instalaciones para las descargas y alimentación del mismo.
· Un cuarto de calderas, con los dispositivos relativos a las mismas.
· Una sala de máquinas o edificio de turbinas.
· Un departamento eléctrico, con los locales para los cuadros de maniobra y medida y la subestación transformadora elevadora.
· Los edificios de servicios.
El cuarto de calderas
Constituido por:
· La caldera o el generador de vapor.
· El economizador o precalentador del agua.
· El alimentador de agua a la caldera.
· El depurador del agua de alimentación.
El edificio de turbinas o sala de máquinas
Constituido por:
· El grupo turbo-alternador.
· El condensador.
En el edificio de turbinas o contiguo a él está :
La sala de control
Constituida por:
© Los autores, 2000; © Edicions UPC, 2000.
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146	Centrales eléctricas
· Los cuadros de maniobra y medida, con todos los dispositivos y aparatos de medición, maniobra y regulación que son necesarios para la explotación de la central.
El departamento eléctrico
Constituido por:
· El parque de transformadores (cuando se hallan en la central).
· La aparamenta de alta tensión, con sus interruptores, seccionadores, transformadores de medida, pararrayos, etc.
En las instalaciones modernas este departamento está generalmente al aire libre.
El departamento de servicios auxiliares
Constituido por:
· El parque de transformadores de servicios auxiliares.
· La aparamenta de media y baja tensión.
El consumo propio de energía eléctrica de las centrales de vapor es muy elevado.
De los tipos de centrales térmicas, el más importante por el tamaño y número de las instalaciones es él de las centrales térmicas de vapor, ya que cubren tanto las necesidades propiamente industriales (centrales en fábricas de papel, textiles , de productos alimenticios, de productos químicos, etc.) como las del sector eléctrico de producción y distribución de energía eléctrica.
En el sector industrial, la elección del tipo de turbina de vapor viene condicionada por la necesidad de disponer o no de grandes cantidades de vapor para cocción, calefacción, secado, etc.. Cuando se necesitan grandes cantidades de vapor el tipo turbina de vapor empleado es el de turbina a contrapresión o de recuperación térmica, que utiliza con un elevado rendimiento la fase inicial de expansión del vapor para la producción de energía mecánica o eléctrica, y a la salida de la turbina recuperan la energía calorífica contenida en el vapor dedicándolo a los fines antes mencionados.
En las empresas del sector eléctrico que se dedican a la producción de energía eléctrica se emplean turbinas de condensación, lo cual además de permitir el empleo de cualquier tipo de combustible, se presta mejor a la obtención de elevadas potencias unitarias, como se requiere para las centrales térmicas conectadas a grandes sistemas eléctricos.
Las centrales térmicas necesitan gran cantidad de agua de refrigeración por lo que se ubicarán en zonas próximas al mar o a ríos.
En las tablas 7.1.1 se dan valores habituales de las centrales de vapor. En dicha tabla, la potencia nominal es la potencia máxima continua, es decir la potencia con la válvula de admisión completamente abierta y con el ciclo de vapor en las condiciones normales.
© Los autores, 2000; © Edicions UPC, 2000.
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Cen trates térmicas de turbinas de vapor	147
Tabla 7.1.1 Valores habituales de las turbinas de vapor.
	Potencia nominal (MW)
	25+30
	50+55
	60
	80
	120
	Presión del vapor (kg/cm2)
	42+64
	64+88
	88
	88+105
	105+125
	Temperatura del vapor (°C)
	455+500
	485+520
	500+525
	500+525
	540+565
	Temperatura del calentamiento intermedio (°C)
	-
	-
	-
	500+525
	540+565
	Número de extracciones
	-
	3
	4
	4+5
	5+6
En la tabla 7.1.2 se indica la variación el rendimiento en función del número de extracciones para las centrales en funcionamiento continuo.
Tabla 7.1.2 Aumento del rendimiento con el número de extracciones.
	Presión de vapor (Kg/cm2)
	Temperatura del agua de alimentación (<C)
	Número de extracciones
	Aumento del rendimiento (%)
	40+70
	150
	3
	8
	70+90
	190
	4
	9
	90+125
	200
	5+6
	10