Turbogeneradores

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Turbogeneradores
Dr. Miguel ASUAJEDr. Miguel ASUAJE
Noviembre 2009
Turbogeneradores 
– Componentes Principales
– Saturno
– Centauro
– Taurus
– Mars
– Titan
Contenido 
Turbogeneradores 
CaracterCaracteríísticassticas
•Mayor confiabilidad
•Menor mantenimiento y tiempo de parada
•No requiere agua de enfriamiento. Los ductos 
requeridos son de menor tamaño
Turbogenerador Taurus 70
Turbogeneradores 
Componentes Fundamentales
(HSI) high-swirl burner concept, Equipos Convencionales
(LSI) a low-swirl fuel-injector. Turbina Solar T70 
Turbogeneradores. 
Emisiones NOx
Paquetes 
Turbogeneradores 
Solar tienen bajos 
niveles de emisión en 
los gases del escape 
Conjunto Turbogeneradores
Turbogeneradores
Turbogeneradores. 
Turbogeneradores
Turbogeneradores
Rango de Potencia y Producción de Vapor
Dimensiones aproximadas. Sistemas de Turbo generación
Turbogeneradores
Centaur 40 Centaur 50 
Taurus 60
Taurus 65
Turbogeneradores
Taurus 70 Mars 90
Mars 100 Titan 130 Titan 250
Turbogeneradores. 
Turbogeneradores. 
SaturnoSaturno
SaturnSaturn 2020
De esta manera, la energía del combustible es transformada en la fuerza rotativa del eje 
de salida de la turbina. El eje de la turbina de gas esta conectado mecánicamente tanto a 
la sección del compresor como a la sección de la turbina, formando una configuración de 
un solo eje. Esta característica contribuye a la excelente estabilidad de la velocidad del 
eje de salida con cargas variables contantes.
Aire succionado a la entrada Aire succionado a la entrada 
de aire de la turbina Saturno de aire de la turbina Saturno 
es comprimido por el es comprimido por el 
compresor de flujo axial de compresor de flujo axial de 
ocho etapas.ocho etapas.
Turbogeneradores. 
Principios de Operación. Saturn
El aire comprimido El aire comprimido 
es dirigido a la es dirigido a la 
ccáámara de mara de 
combusticombustióón anular n anular 
Durante el ciclo de arranque de 
la turbina, esta mezcla de 
aire/combustible es encendida y 
se mantiene una combustión 
continua mientras haya un fluido 
adecuado de aire y combustible
El gas presurizado y caliente El gas presurizado y caliente 
de la cde la cáámara de combustimara de combustióón se n se 
expande a travexpande a travéés de la turbinas de la turbina
Turbogeneradores. 
Características Mecánicas. Saturn
•Compresor: 
Compresor axial de ocho etapas 
Diámetro constante de punta del rotor
Componentes Principales: la carcasa del compresor, el estator, y el 
rotor 
La carcasa de acero inoxidable no es seccionada de forma 
horizontal
Los ensamblajes de estatores partidos son fabricados en acero 
inoxidable
El disco de la octava etapa incorpora el conector de extremo, 
rodamientos posteriores y superficies para sellado de aceite
•Combustor: 
La cámara de combustión anular provee un amplio volumen para la 
combustión y un perfil de temperatura uniforme del gas que entra a 
la sección de la turbina 
Componentes principales: Carcasa, ensamblaje de revestimiento y 
ensamblaje de inyección de combustible
Turbogeneradores. 
Características Mecánicas. Saturn
•Turbina: 
Está compuesta por tres etapas de reacción
Diámetro interno constante y diámetro externo acampanado
El enfriamiento de la turbina se logra enteramente con aire interno 
como parte integral del diseño de las turbina
•Engranaje Reductor: 
Tren de engranajes tipo planetario de dos etapas que reduce la 
velocidad del eje de salida de la turbina a 1800 rpm para aplicaciones 
de 60 Hz; 1500 rpm para aplicaciones de 50 Hz
La primera etapa consiste de un engranaje sol, engranajes 
estacionarios y una rueda dentada rotativa
La segunda etapa consiste de un engranaje de un engranaje sol, 
engranajes planetarios rotativos y una rueda estacionaria
•Acople:
La unidad básica es equipada con un acople de engranaje y cubierta 
protectora que conecta el eje de salida de la caja de reducción al 
generador
Turbogeneradores. 
Principios de Operación. Saturn
Diagrama de Flujo Simplificado
Turbogeneradores
Generador y Equipos Asociados. Saturn
Frecuencia 60 Hz 50 Hz
Voltaje 208 380
240 415
480 3300
600
2400
4160
SelecciSeleccióón del Generadorn del Generador
Turbogeneradores. 
Sistema de Arranque. Saturn
Diagrama del Sistema de Diagrama del Sistema de 
Arranque ElArranque Elééctrico (DC)ctrico (DC)
Diagrama del Sistema de Diagrama del Sistema de 
Arranque NeumArranque Neumááticotico
Turbogeneradores. 
Sistema de Combustible. Saturn
Presión de 
descarga del 
compresor
Múltiple 
aireVálvula Check
Bomba de aire
Malla/Filtro
Válvula Check
Válvula 
Solenoide
Motor 24 
VDC
Una fuente de aire seco y 
limpio para el arranque 
debe ser utilizado para 
iniciar el arranque con 
combustible líquido.
Sistema de Asistencia de aire 
Utiliza aire de descarga del 
compresor de la turbina 
impulsado a través de una 
bomba de aire. Existen otros 
sistemas de asistencia donde se 
usa aire suplido por el cliente
Turbogeneradores. 
Saturno
SaturnSaturn 2020
Turbogeneradores. 
Saturno
SaturnSaturn 2020
Turbogeneradores. 
Saturno
SaturnSaturn 2020
Turbogeneradores. 
Centauro 40Centauro 40
Centauro 50Centauro 50
CentauroCentauro
GeneradorGenerador
Caja de 
Engranajes
Compresor Compresor 
de Airede Aire
TurbinaTurbina
CombustorCombustor
CombustibleCombustible
Entrada Entrada 
de Airede Aire
DescargaDescarga
Diagrama de Diagrama de 
Transferencia de Transferencia de 
PotenciaPotencia
Turbogeneradores. 
Principios de Operación. Centauro
La turbina a gas de eje sencillo Centauro es un impulsor primario 
autocontenido y completamente integrado. Esta excepcionalmente compacta 
turbina a gas se compone de tres secciones básicas : El compresor, el 
combustor y la turbina.
Descarga de la 
turbina
Válvula de 
purga de aire Ducto de aire 
de purgaInyector de 
combustible
Múltiple 
de aire
Múltiple 
de gas
Difusor
Estatores del 
compresor
Entrada de 
Aire
Eje de 
salida
Álabes del 
Compresor
Antorcha de 
Ignición
Cámara de 
Combustión
Toberas de 
turbina Álabes de 
turbina
Turbina CentauroTurbina Centauro
Turbogeneradores. 
Centauro
Turbogeneradores. 
Flujo de Aire.Centauro
Flujo de Aire Turbina CentauroFlujo de Aire Turbina Centauro
Turbogeneradores. 
Características Mecánicas. Centauro
•Compresor: 
Compresor axial de forma cónica de once etapas 
Componentes Principales: la carcasa partida del compresor, el 
estator, y el rotor 
Paletas guías de entrada y las dos primeras hileras de estatores son 
del tipo geometría variable 
El actuador de las paletas es accionado por la presión de lubricación 
de la turbina a través de una válvula de control direccional por una 
señal que se origina en el sistema de control eléctrico de la turbina 
Estator de acero inoxidable. La carcasa del compresor esta formada 
por dos piezas cortadas en forma vertical y unidas bridas atornilladas
Rotor es de construcción tipo tambor 
•Combustor: 
La cámara de combustión anular de vórtice estabilizado provee un 
amplio volumen para la combustión y un perfil de temperatura 
uniforme del gas que entra a la sección de la turbina 
Componentes principales: Carcasa, la camisa y los inyectores de 
combustible orientados axialmente
Turbogeneradores. 
Características Mecánicas. Centauro
•Turbina: 
Está compuesta por tres etapas axiales
Diámetro interno constante y diámetro externo acampanado en la 
segunda y tercera etapa
Los álabes son de superficie optimizada para controlar 
cuidadosamente las curvaturas y superficies, para minimizar la 
difusión de velocidad en el lado succión y lograr una suave 
aceleración en el lado de presión
•Caja de Engranaje: 
Atornillada al tanque de aceite sobre el patín y la turbina a gas es 
atornillada directamente a la caja de engranajes. Esto permite una 
alineación precisa
Tiene accesorios para impulsar el arrancador, la bomba de 
lubricación y la bomba de combustible líquido (si es requerido)
Turbogeneradores. 
Características Mecánicas.Centauro
Turbina de un solo ejeTurbina de un solo eje
Turbogeneradores. 
Características Mecánicas. Centauro
Engranaje estrella 
de 2da etapa
Salida
Piñón de Entrada 
(Engranaje Sol)
Entrada
Centro fijo 
engranaje estrella 
de la 1ra etapa
Engranaje de anillo 
de 2da etapa
Caja de Engranaje Caja de Engranaje 
EpicEpicííclicaclica
Turbogeneradores. 
Sistemas de Arranque. Centauro
Sistema de Arranque NeumSistema de Arranque Neumááticotico
Turbogeneradores. 
Sistemas de Arranque. Centauro
Sistema de Arranque HidrSistema de Arranque Hidrááulicoulico
Turbogeneradores. 
Centauro
Turbina Centauro 40Turbina Centauro 40
Turbogeneradores. 
Centauro
Turbina Centauro 40Turbina Centauro 40
Turbogeneradores. 
Centauro
Turbina Centauro 50Turbina Centauro 50
Turbogeneradores. 
Centauro
Turbina Centauro 50Turbina Centauro 50
Turbogeneradores. 
TaurusTaurus
Taurus 60Taurus 60
Taurus 65Taurus 65 Taurus 70Taurus 70
Turbogeneradores. 
Taurus
Turbina Taurus 60Turbina Taurus 60
Turbogeneradores. 
Taurus
Turbina Taurus 60Turbina Taurus 60
Turbogeneradores. 
Taurus
Turbina Taurus 65Turbina Taurus 65
Turbogeneradores. 
Taurus
Turbina Taurus 65Turbina Taurus 65
Turbogeneradores. 
Taurus
Turbina Taurus 70Turbina Taurus 70
Turbogeneradores. 
Taurus
Turbina Taurus 70Turbina Taurus 70
Turbogeneradores. 
MarsMars
Turbogeneradores. 
Mars
Turbina Mars 90Turbina Mars 90
Turbogeneradores. 
Mars
Turbina Mars 90Turbina Mars 90
Turbogeneradores. 
Mars
Turbina Mars 100Turbina Mars 100
Turbogeneradores. 
Mars
Turbina Mars 100Turbina Mars 100
Turbogeneradores. 
Titan 130Titan 130
TitanTitan
Titan 250Titan 250
Titan 130 Titan 130 
Turbina de Eje SimpleTurbina de Eje Simple
Turbogeneradores. 
Titan
Turbogeneradores. 
Titan
Turbina Titan 130Turbina Titan 130
Turbogeneradores. 
Titan
Turbina Titan 130Turbina Titan 130
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