Informe CC CT Kallpa

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  • EMPRESA KALLPA GENERACIN S.A.

    DETERMINACIN DE LA POTENCIA EFECTIVA Y RENDIMIENTO

    CICLO COMBINADO 3TG x 1TV

    Central Termoelctrica Kallpa

    INFORME FINAL DEL ENSAYO

    Lima, Noviembre de 2012

    ALFA PLUS S.A. INGENIEROS

  • N D I C E

    1 RESUMEN Y CONCLUSIONES ................................................................................................ 12 COMENTARIOS Y OBSERVACIONES ................................................................................... 53 OBJETIVO ..................................................................................................................................... 54 FUNDAMENTOS .......................................................................................................................... 6

    4.1 CONDICIONES DE REFERENCIA Y AJUSTE DE DESVIACIONES ..................................................... 64.2 DEFINICIN DE POTENCIA EFECTIVA ....................................................................................... 74.3 CORRECCIN POR DESVIACIONES ............................................................................................. 84.4 RENDIMIENTO ........................................................................................................................ 104.5 PROCEDIMIENTO .................................................................................................................... 104.6 PARMETROS PARA EVALUAR EL RENDIMIENTO .................................................................... 114.7 CORRECCIN DEL RENDIMIENTO POR DESVIACIONES DE LAS CONDICIONES DE ENSAYO ........ 124.8 COMPORTAMIENTO A CARGA PARCIAL ................................................................................... 13

    5 ANTECEDENTES ....................................................................................................................... 156 DESCRIPCIN DE LA CENTRAL TERMOELCTRICA KALLPA ................................ 16

    6.1 UBICACIN ............................................................................................................................ 166.2 RELACIN DE UNIDADES ........................................................................................................ 166.3 CARACTERSTICAS DE LAS UNIDADES .................................................................................... 16

    7 METODOLOGA DEL ENSAYO ............................................................................................. 197.1 DOCUMENTO BASE ................................................................................................................. 197.2 INFORMACIN PREVIA ............................................................................................................ 207.3 MAGNITUDES MEDIDAS .......................................................................................................... 207.4 DURACIN DEL ENSAYO ......................................................................................................... 207.5 SECUENCIA DE PRUEBAS ........................................................................................................ 207.6 RECURSOS ............................................................................................................................. 21

    7.6.1 Equipo de trabajo ............................................................................................................. 217.6.2 Instrumental y equipos de medicin. ................................................................................ 21

    7.7 PLAN DE TRABAJO ................................................................................................................. 217.7.1 Asistentes .......................................................................................................................... 217.7.2 Cronograma del Plan del Ensayo. ................................................................................... 21

    7.8 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO ............................................................................................... 228 DATOS REGISTRADOS ........................................................................................................... 22

    8.1.1 Mrgenes de error en las mediciones ............................................................................... 398.1.1.1 Potencia Efectiva ................................................................................................................... 398.2.1.1 Rendimiento del combustible ................................................................................................. 39

    9 METODOLOGA DE CLCULO ............................................................................................ 409.1 METODOLOGA GENERAL ....................................................................................................... 409.2 METODOLOGA DETALLADA .................................................................................................. 419.3 PRESENTACIN DE RESULTADOS ............................................................................................ 43

    10 EVALUACIN DE LOS RESULTADOS DEL ENSAYO ...................................................... 4410.1 POTENCIA Y RENDIMIENTO DEL CICLO COMBINADO 3TGX1TV ............................................ 4510.2 POTENCIA EFECTIVA Y RENDIMIENTO DEL CICLO COMBINADO 3TGX1TV ........................... 5810.3 CONSUMO ESPECFICO DE COMBUSTIBLE DEL CICLO COMBINADO A CARGAS PARCIALES ...... 59

    10.3.1 Valores medidos ........................................................................................................... 5910.3.2 Valores promedio y valores puntuales ......................................................................... 62

  • 10.3.3 Valores a condiciones de ensayo ................................................................................. 6310.3.4 Valores a condiciones de Potencia Efectiva ................................................................ 6510.3.5 Valores a condiciones ISO ........................................................................................... 68

  • Alfa Plus S.A.C. Pgina

    Determinacin de la Potencia Efectiva y Rendimiento Ciclo Combinado 3TG x 1TV C.T. Kallpa

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    POTENCIA EFECTIVA Y RENDIMIENTO DEL CICLO COMBINADO 3TG x 1TV

    Central Termoelctrica Kallpa

    1 Resumen y Conclusiones El ensayo de Potencia Efectiva y Rendimiento del Ciclo Combinado, 3TG x 1TV, de la central termoelctrica Kallpa, utilizando como combustible gas natural, se llev a cabo el da 04 de octubre de 2012.

    Esta prueba se efectu a solicitud de la Empresa Kallpa Generacin S.A. (Kallpa) propietaria de la central Kallpa, en cumplimiento del Procedimiento N 17 del Comit de Operacin Econmica del Sistema Interconectado Nacional (COES-SINAC).

    El objetivo de las pruebas efectuadas fue determinar la Potencia Efectiva y el rendimiento a plena carga y a cargas parciales del Ciclo Combinado.

    El objetivo del presente Informe es presentar los resultados y conclusiones del ensayo.

    Los resultados obtenidos se muestran en el CUADRO N 1-1. En dicho cuadro se incluye: (i) La potencia declarada por Kallpa antes de la prueba; (ii) La potencia y eficiencia medidos durante el ensayo; y (iii) Los valores de potencia y eficiencia medidos, calculados para condiciones ISO y de Potencia Efectiva.

    CUADRO N 1-1

    POTENCIA Y RENDIMIENTO DEL CICLO COMBINADO - C.T. KALLPA

    RESUMENCC - 3TG x 1TV - CT Kallpa - KALLPA GENERACIN

    P O T E N C I A S [kW]DECLARADA EFECTIVA ENSAYO ISO

    CC - 3TG x 1TV 857,000 860,720 850,016 879,920 04-oct-12Temp. Aire T= 19.3C T= 21.4C T= 15.0C

    E F I C I E N C I A S [%]DECLARADA EFECTIVA ENSAYO ISO

    CC - 3TG x 1TV 55.61% 55.44% 55.58% 04-oct-12

    FECHA DEL ENSAYO

    FECHA DEL ENAYO

    UNIDADES

    El Procedimiento N 17 del COES-SINAC, aprobado por Resolucin Ministerial N 143-2001-EM/VME del 26 de marzo de 2001, relativo al procedimiento de determinacin de la Potencia Efectiva y el rendimiento de las centrales termoelctricas que operan en el COES-SINAC, define como Potencia Efectiva a la potencia continua (antes de servicios auxiliares) entregada por la unidad, correspondiente a bornes de generacin, cuando opera a Condiciones de Potencia Efectiva y a mxima carga. La definicin de Potencia Efectiva se desarrolla en el acpite 4.2 Definicin de Potencia Efectiva.

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    Determinacin de la Potencia Efectiva y Rendimiento Ciclo Combinado 3TG x 1TV C.T. Kallpa

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    La potencia ISO se obtiene al convertir las condiciones de Ensayo a las condiciones ISO. Sus conceptos y los procedimientos de clculo respectivos se explican en el Informe.

    El ensayo de medicin y sus resultados han cumplido con los procedimientos y objetivos trazados, siendo vlidos y satisfactorios.

    Los rendimientos, definidos como la produccin neta de energa por unidad de volumen de combustible consumido a las condiciones de ensayo y expresados en kWh/MPCstd (millar de pies cbicos estndar), tienen tambin resultados vlidos y satisfactorios.

    Por razones tcnicas de estabilidad, el sistema conformado por las turbinas de gas, los calderos recuperadores de calor y la turbina de vapor no puede operar por debajo de un nivel de carga que equivale al 72%, aproximadamente, de la potencia declarada. A partir de esto, se acord que los porcentajes de carga a utilizarse para el ensayo de rendimiento seran 72%, 79%, 86%, 93% y 100%, aproximadamente, de la potencia declarada.

    Al desarrollar el Informe, en los clculos y resultados se ha considerado tres (03) escenarios distintos de condiciones atmosfricas reales o hipotticas que dan origen a tres (03) tipos de potencias y rend