MONOGRAFIA V2

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Primera parte de monografia fuerza motriz (borrador)

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  • CLCULO Y SELECCIN DE UNA PLANTA DE CICLO COMBINADO CON COGENERACIN

    1

    Contenido Introduccin ......................................................................................................................................2

    Metodologa y Objetivos de trabajo ..............................................................................................3

    Determinacin de la potencia ........................................................................................................3

    Recopilacin de datos de la potencia instalada ......................................................................3

    Zona de estudio Zona Norte ................................................................................................3

    Tumbes .....................................................................................................................................4

    Piura ..........................................................................................................................................5

    Chiclayo ....................................................................................................................................6

    Trujillo ........................................................................................................................................6

    Cajamarca ................................................................................................................................7

    Amazonas .................................................................................................................................8

    San Martin ................................................................................................................................9

    Loreto ......................................................................................................................................10

    Potencia efectiva instalada.......................................................................................................10

    Generacin elctrica Osinerming 2013 ..............................................................................10

    Centrales de Generacin del SEIN (2013) .........................................................................11

    Calculo de la potencia futura ...................................................................................................12

    Tasa de crecimiento en la zona norte segn el INEI ........................................................12

    Proyeccin de la demanda ...................................................................................................13

    Potencia instalada de nuestra planta ......................................................................................14

    Diseo del ciclo combinado de cogeneracin ...........................................................................16

    Seleccin de motores de combustin interna ........................................................................17

    Caractersticas Tcnicas de las Unidades .........................................................................17

    Calculo termodinmico .................................................................................................................19

    Determinacin de la potencia de los motores de combustin interna ................................19

    Potencia del ciclo combinado ..................................................................................................20

    Rendimiento del ciclo combinado ............................................................................................24

    Conclusiones ..................................................................................................................................26

    BIBLIOGRAFIA ..............................................................................................................................27

    ANEXOS .........................................................................................................................................28

  • CLCULO Y SELECCIN DE UNA PLANTA DE CICLO COMBINADO CON COGENERACIN

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    Introduccin

    La presente monografa es una recopilacin de informacin, para el diseo de una

    planta de cogeneracin de ciclo combinado, donde se ha escogido una planta de

    cogeneracin conocida con el nombre de generacin distribuida el cual las

    principales caractersticas de esta son: esta ubicadas lo ms cerca posible del

    consumidor y tiene potencias ms de 5kW y menos de 5MW.

    Usaremos un grupo de motores el cuales alimentaran una potencia 3.9 MW y un

    caldero recuperador el cual con ayuda de un quemador elevaremos la temperatura

    del agua para tener vapor sobrecalentado y con una turbina de vapor generar una

    potencia de 1MW. Y el vapor residual usarlo en procesos que requieran de l.

    La monografa est divida en dos partes; la primera es el clculo del ciclo de

    combinado con cogeneracin. Seleccionando los equipos principales de este ciclo,

    la segunda parte de esta monografa calcularemos los componentes que completan

    el diseo de nuestra planta de cogeneracin.

    Dentro de esta primera parte tenemos tres divisiones:

    La primera divisin calculamos la potencia de nuestra planta, es en este captulo

    donde conocemos cuanta potencia efectiva instalada actualmente tenemos en norte

    de nuestro pas. As tambin justificamos el tipo de planta que disearemos en las

    posteriores divisiones.

    La segunda divisin diseamos los componentes principales de nuestra planta

    escogida. Que por cierto es una planta de generacin distribuida.

    En la tercera divisin calculamos la eficiencia del ciclo de los motores de

    combustin, tambin la eficiencia de la turbina a vapor, y la eficiencia global.

  • CLCULO Y SELECCIN DE UNA PLANTA DE CICLO COMBINADO CON COGENERACIN

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    Metodologa y Objetivos de trabajo

    El enfoque de la presente monografa tiene el siguiente esquema de trabajo:

    CALCULO Y SELECCIN DE UNA PLANTA DE COGENERACION Y DE CICLO COMBINADO

    RECOPILACION DE DATOS DEL POTENCIA INSTALADA

    DETERMINACIN DE LA POTENCIA

    CALCULO DE POTENCIA FUTURA

    CALCULO DE LA POTENCIA DE NUESTRA PLANTA

    DISEO DEL CICLO COMBINADO DE COGENERACIN

    SELECCIN DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA

    SELECION DEL CALDERO RECUPERADOR

    SELECCIN DE LA TURBINA DE VAPOR

    CALCULO TERMODINAMICO

    DETERMINACION DE LA EFICIENCIA DEL CICLO DE LOS MOTORES CI

    DETERMINACION DE LA EFICIENCIA DE LA TURBINA DE VAPOR

    EFICIENCIA GLOBAL

    {{{

    Determinacin de la potencia

    Recopilacin de datos de la potencia instalada

    Zona de estudio Zona Norte

    La zona norte ser motivo de estudio de la presente monografa. La zona norte,

    comprende las siguientes zonas: Tumbes, Piura, Chiclayo (Lambayeque), Trujillo

  • CLCULO Y SELECCIN DE UNA PLANTA DE CICLO COMBINADO CON COGENERACIN

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    (La Libertad), Cajamarca, Amazonas, San Martin (Tarapoto), Loreto (Iquitos).

    Tumbes

    Nombre central P. Inst.

    (MW) Zona Fuente Ubicacin Men Sub-Men Empresa

    Central trmica

    Tumbes 19 Tumbes

    RESIDUAL Y

    DIESEL

    TUMBES - CONTRALMIRANTE VILLARA -

    ZORRITOS

    Centrales

    Interconectadas

    Centrales

    trmicas

    ELECTRO

    PERU

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    Piura

    Nombre central P. Inst.

    (MW) Zona Fuente Ubicacin Men Empresa

    Central Hidroelctrica

    QUIROZ 2 Piura Hidro PAIMAS - AYABACA

    Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

    Central Hidroelctrica

    HUANCABAMBA 0 Piura Hidro

    HUANCABAMBA -

    HUANCABAMBA

    Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

    Central Hidroelctrica

    CANCHAQUE-FS 0 Piura Hidro

    CANCHAQUE -

    MORROPN

    Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

    Central Hidroelctrica

    CHALACO 0 Piura Hidro

    CHALACO -

    MORROPN

    Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

    Central Hidroelctrica

    SANTO DOMINGO-FS 0 Piura Hidro

    STO. DOMINGO -

    MORROPN

    Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

    Central Hidroelctrica

    CURUMUY 13 Piura

    RESERVORIO

    POECHOS PIURA - PIURA - PIURA

    Centrales

    Interconectadas SINERSA

    Central Hidroelctrica

    POECHOS 2 10 Piura

    RESERVORIO

    POECHOS

    PIURA - SULLANA -

    LANCONES

    Centrales

    Interconectadas SINERSA

    Central Hidroelctrica

    POECHOS 1 16 Piura

    RESERVORIO

    POECHOS

    PIURA - SULLANA -

    LANCONES

    Centrales

    Interconectadas SINERSA

    Central Trmica SICACATE 0 Piura Hidro MONTERO - AYABACA Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

    Central Trmica

    HUAPALAS-RESERVA 4 Piura Diesel 2

    CHULUCANAS -

    MORROPN

    Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

    Central Trmica SECHURA-

    RESERVA 2 Piura Diesel 2 SECHURA - SECHURA

    Centrales

    Interconectadas ELECTRONOROESTE

  • CLCULO Y SELECCIN DE UNA PLANTA DE CICLO COMBINADO CON COGENERACIN

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    Central Trmica PIURA 37 Piura DIESEL PIURA - PIURA - PIURA Centrales

    Interconectadas EGENOR

    Central Trmica MALACAS 200 Piura GAS NATURAL PIURA - TALARA -

    PARIAS

    Centrales

    Interconectadas EEPSA

    Central Elica TALARA Piura Aire Talara - Piura Centrales no

    convencionales undefined

    Chiclayo

    Nombre central P.In