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ÍNDICE 

CENTRALES TERMICAS………………........................................................ pág. 1

El Proceso en las Centrales Térmicas………………………..…… pág. 1 Generación eléctrica con ciclos combinados de gas natural………….…………………………………………….……... pág. 1 Gas Natural para la Generación Eléctrica…………….………. pág. 2 Central de ciclo combinado de gas………………………..…….. pág. 3 Instalación de ciclo combinado………………………………...…. pág. 3 La cogeneración……………………………………………………….…… pág. 4 Ventajas ofrecen las centrales térmicas de gas con respecto a la que operan a carbón o diesel…………..

pág. 5

Impacto ambiental…………………………………………………….…. pág. 5 

CENTRALES TERMICAS EN EL PERÚ………………………………………………….. pág. 6

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CENTRAL TÉRMICA CHILCA 1 ……………………………………………………….….. pág. 10

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CENTRAL TÉRMICA DE SANTA ROSA……………………………………………….. pág. 11

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CENTRAL TÉRMICA DE VENTANILLA …………………………………………..……. pág. 12

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CENTRAL TERMOELÉCTRICA KALLPA………………………………………………… pág. 13

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NOTICIA: APRUEBAN EIA PARA CENTRAL TÉRMICA MALACAS ………………………………………………………………………………………… pág. 14

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BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………………….. pág. 15

PLANIFICACION Y OPERACIÓN DE SISTEMAS DE POTENCIA

Centrales Térmicas Pertenecen al grupo de las CENTRALES TERMICAS:  Las llamadas CENTRALES TERMICAS CONVENCIONALES, que queman combustibles fosiles como gas natural, combustibles líquidos (fuel oíl, diesel, derivados del petróleo en general) y carbón.  Las CENTRALES NUCLEARES.  Las CENTRALES GEOTERMICAS.  Las CENTRALES TERMICAS DEL MAR, DE BIOMASA, TERMOSOLARES, entre las DE NUEVAS TECNOLOGIAS. Todas estas centrales utilizan tecnología y equipamientos similares.

El Proceso en las Centrales Térmicas La energía eléctrica, producto final de una planta de generación, es la resultante de un proceso de cuatro conversiones de energía:  En la primera, la energía de entrada, que es la energía química del combustible fósil o de la biomasa, o la energía nuclear del isotopo, o la radiación solar, es convertida en energía térmica, en la forma de calor radiante y calor sensible.  La segunda conversión es la que se produce por intercambio de calor, de la energía térmica en energía termodinámica de algún fluido de trabajo (las más comunes: agua, gases de la combustión y agua pesada) en el ciclo termodinámico de la instalación.  La tercera es de la energía termodinámica en energía mecánica de rotación, en una turbina.  La cuarta conversión es de la energía mecánica entregada por la turbina en energía eléctrica en el generador.  Cada uno de los procesos de conversión acarrea perdidas de energía, la mayor de las cuales se produce en el ciclo termodinámico.  La energía de salida de la central (ENERGIA NETA) es la resultante de restar a la generada por sus máquinas (ENERGIA BRUTA) los consumos requeridos por la planta para su operación (CONSUMOS PROPIOS).  La energía disponible para el consumo (ENERGIA DEMANDADA) será la diferencia entre la entregada por la central y las pérdidas para hacerla llegar a los consumidores (PERDIDAS DE TRANSPORTE Y DISTRIBUCION). Generación eléctrica con ciclos combinados de gas natural La tecnología de generación eléctrica con ciclos combinados de gas natural es una de las más eficientes y con menor impacto ambiental, y está ya ampliamente extendida en todo el mundo. Es prácticamente la única tecnología utilizada en los nuevos proyectos de generación eléctrica que se están instalando en los países desarrollados, y un sistema que permitirá ir sustituyendo a los tradicionales, con la consiguiente reducción de emisiones a la atmósfera. Centrales Térmicas en el Perú

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Esta tecnología consiste en utilizar la combustión del gas natural (turbina de gas) y el vapor que producen los gases de escape (caldera de recuperación y turbina de vapor) para generar electricidad. Estos dos procesos funcionan de manera complementaria, lo que permite alcanzar rendimientos energéticos muy elevados, ya que se obtiene electricidad en dos etapas utilizando una única fuente de energía.

Esquema de funcionamiento de una central de ciclo combinado. La generación eléctrica con ciclos combinados representa, pues, el mejor modelo energético, ya que permite unos rendimientos más elevados que otros sistemas de generación eléctrica y, al mismo tiempo, reduce el impacto medioambiental, al utilizar una energía menos contaminante en un sistema más eficiente. Los grupos generadores de ciclos combinados tienen un rendimiento de más del 57%, muy superior al de una central convencional. Esto significa que por cada kilovatio hora de electricidad producida se necesita un tercio menos de energía primaria, es decir, de gas natural. Destaca por sus bajas emisiones, que se reducen en un 60% en el caso del dióxido de carbono y en un 70% en el de los óxidos de nitrógeno, respecto a una central convencional. Además, las emisiones de dióxido de azufre y de partículas son prácticamente nulas. Concretamente, y según se recoge en el estudio "Impactos Ambientales de la Producción Eléctrica", publicado por el Instituto para la Diversificación y ahorro de Energía (IDAE), la generación de electricidad con gas natural tiene un menor impacto sobre el medio ambiente que los sistemas solar fotovoltaico, nuclear y los sistemas de generación con carbón, petróleo y lignito. Además, los grupos generadores de ciclo combinado consumen solamente un tercio del agua de refrigeración que requiere una central convencional de la misma potencia y la instalación ocupa menos espacio que una central convencional

Gas Natural para la Generación Eléctrica

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El gas natural se ha constituido en el combustible más económico para la generación de electricidad, ofrece las mejores oportunidades en términos de economía, aumento de rendimiento y reducción del impacto ambiental. Estas ventajas pueden conseguirse tanto en las grandes centrales termoeléctricas así como en las pequeñas.

Central de ciclo combinado de gas Se basa en la producción de energía a través de ciclos diferentes, una turbina de gas y otra turbina de vapor. El calor no utilizado por uno de los ciclos se emplea como fuente de calor del otro. De esta forma los gases calientes de escape del ciclo de turbinas de gas entregan la energía necesaria para el funcionamiento del ciclo de vapor acoplado. Esta configuración permite un muy eficiente empleo del gas natural. La energía obtenida en estas instalaciones puede ser utilizada, además de la generación eléctrica, para calefacción a distancia y para la obtención de vapor de proceso.

Instalación de ciclo combinado En la Figura se muestra un esquema simplificado de un circuito típico de un ciclo combinado para generación de energía eléctrica. El aire aspirado desde el ambiente ingresa al turbo grupo del ciclo de gas, es comprimido por un compresor, a continuación se mezcla con el combustible en la cámara de combustión para su quemado. En esta cámara el combustible ingresa atomizado. Los gases de combustión calientes se expanden luego, en la turbina de gas proporcionando el trabajo para la operación del compresor y del generador eléctrico asociado al ciclo de gas. Los gases de escape calientes salientes de la turbina de gas ingresan a la caldera de recuperación. En esta caldera de recuperación se produce el intercambio de calor entre los gases calientes de escape y el agua a alta presión del ciclo de vapor; es decir, el aprovechamiento del calor de los gases de escape llevando su temperatura al valor más bajo posible. Los gases enfriados son descargados a la atmósfera a través de una chimenea. En relación con el ciclo de vapor, el agua proveniente del condensador ingresa a un tanque de alimentación desde donde se envía a distintos bancos de alimentación de intercambiadores de calor de la caldera de recuperación, según se trate de ciclos combinados de una o más presiones. En la caldera de recuperación el agua pasa por tres sectores:  El economizador.  El sector de evaporación.  El sector de recalentamiento. En el primer sector el agua se calienta hasta la temperatura de vaporización y en el último se sobrecalienta hasta temperaturas máximas del orden de los 540°C aprovechando las altas temperaturas a las que ingresan los gases de escape de la turbina de gas a la caldera de recuperación. Centrales Térmicas en el Perú

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La cogeneración La cogeneración es la producción simultánea de energía eléctrica y energía térmica utilizando un único combustible como el gas natural. Las plantas de Cogeneración producen electricidad y calor para aplicaciones descentralizadas y donde se requieran. Estas plantas tienen una óptima eficiencia en las transformaciones energéticas y con mínimas contaminaciones ambientales. Una planta de cogeneración está compuesta por un motor de combustión interna de ciclo Otto (o turbina de gas) que acciona un alternador (generador eléctrico). A este conjunto generador se le puede aprovechar la energía térmica liberada a través de la combustión de los gases, mediante intercambiadores de calor instalados en los circuitos de refrigeración de camisas, de aceite lubricante, más un aprovechamiento extra en una caldera de recuperación de gases de escape. Usualmente la ubicación de estas plantas es próxima a los consumidores, con lo cual las pérdidas por distribución son menores que las de una central eléctrica y un generador de calor convencional.

Ventajas ofrecen las centrales térmicas de gas con respecto a la que operan a carbón o diesel La sustitución de centrales convencionales de carbón y diesel por centrales de ciclo combinado que utilizan gas natural es una manera efectiva de contribuir a la reducción del efecto invernadero. Por Centrales Térmicas en el Perú

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otro lado, la tecnología de ciclo combinado consume un 35% menos de combustible fósil que las convencionales, lo que aporta, de hecho, la mejor solución para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera y, por tanto, contribuir a preservar el entorno medioambiental. Respecto al resto de contaminantes, la emisión unitaria por kWh producido a través de plantas de ciclo combinado es, en general, sensiblemente menor, aunque destaca especialmente la reducción de emisión de dióxido de azufre, que es despreciable frente a la de una central alimentada por carbón o fuel. En cuanto a los costos; en una planta de ciclo combinado, la inversión necesaria para instalar un módulo es del orden de 50% en relación a la inversión en una planta con carbón importado; el tiempo de construcción es, aproximadamente, 30 % menor. La repercusión, en términos de costos de capital, sobre el precio final del kWh producido en una planta de ciclo combinado es la tercera parte que en el caso de utilizar carbón de importación. También resulta significativa la menor cantidad de agua que se utiliza en el proceso, ya que la turbina de gas no precisa de refrigeración alguna y únicamente se requiere agua para el ciclo de vapor, lo que supone que una central de ciclo combinado con gas natural necesita tan sólo un tercio del agua que se precisa en un ciclo simple de fuel o de carbón.

Impacto ambiental La emisión de residuos a la atmósfera y los propios procesos de combustión que se producen en las centrales térmicas tienen una incidencia importante sobre el medio ambiente. Para tratar de paliar, en la medida de lo posible, los daños que estas plantas provocan en el entorno natural, se incorporan a las instalaciones diversos elementos y sistemas. El problema de la contaminación es máximo en el caso de las centrales termoeléctricas convencionales que utilizan como combustible carbón. Además, la combustión del carbón tiene como consecuencia la emisión de partículas y ácidos de azufre que contaminan en gran medida la atmósfera. En las de fueloil los niveles de emisión de estos contaminantes son menores, aunque ha de tenerse en cuenta la emisión de óxidos de azufre y hollines ácidos, prácticamente nulos en las plantas de gas. En todo caso, en mayor o menor medida todas ellas emiten a la atmósfera dióxido de carbono, CO2. Según el combustible, y suponiendo un rendimiento del 40% sobre la energía primaria consumida, una central térmica emite aproximadamente:[cita requerida] Combustible

Emisión de CO2 (kg/kW) 0,44 0,71 0,82

Gas natural Fuelóleo Biomasa (leña, madera) Carbón 1,45 Las centrales de gas natural pueden funcionar con el llamado ciclo combinado, que permite rendimientos mayores (de hasta un poco más del 50%), lo que todavía haría las centrales que funcionan con este combustible menos contaminantes.

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Central Térmica Chilca 1

Localizada en el Distrito de Chilca, Provincia de Cañete a 63.5 Km. al sur de la capital. La Central Térmica Chilca 1 cuenta con dos turbinas a gas natural, en agosto del 2009, acaba de elevar su potencia instalada a 556 MW, convirtiéndose en la segunda central más grande del país, y la primera de las térmicas. En ciclo abierto con opción de ser modificadas para ciclo combinado. Es la primera Central construida en el Perú tras la llegada del gas natural de Camisea para operar con este combustible y a mediados del año 2009 entrará en operación su tercera unidad, la cual la cual adicionará 192 MW de potencia para esta Central.

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Central Térmica de Santa Rosa

Se ubica en el distrito de El Cercado, en pleno corazón de Lima. Entró en funcionamiento en 1982, básicamente como central de punta y emergencia. Lo hizo con una planta UTI, de sistema dual, que si bien actualmente opera con petróleo diesel 2, también puede hacerlo con gas natural. En 1996 comenzó a operar (también como central de punta) su segunda planta, una unidad de generación Westinghouse del tipo industrial pesada, modelo W501-D5A, la cual empleaba combustible diesel para la generación de energía eléctrica. En el año 2007 entró en operación, en esta segunda planta, la unidad N° 7 Westinghouse, bajo el sistema de combustible dual (gas natural y diesel), y con una potencia efectiva de 125 megawatts (MW). Desde entonces, Santa Rosa genera electricidad a partir del gas natural de Camisea. Con ello, la potencia total de la central subió a 281 MW. Finalmente, en setiembre del 2009 (con inauguración en noviembre) se puso en marcha, con una inversión de US$ 90 millones, una nueva turbina a gas, de 193 MW (ver foto), con lo cual la potencia total de la central se ha elevado a 474 MW. Santa Rosa pertenece a la empresa Edegel, de propiedad de la española Endesa.

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Central Térmica de Ventanilla

La tercera central eléctrica más grande del país, y la segunda de las térmicas, luego de Chilca I. Tiene una potencia de 524 MW. Opera con el gas natural proveniente de Camisea y es de ciclo combinado, es decir, reutiliza el vapor empleado en el proceso de generación, siend o, por lo tanto, el tipo más limpio y eficiente entre las centrales térmicas. Pertenece a la empresa Edegel. Supervisión de construcción de la nueva central, incluyendo:      

Obras civiles. Instalación de 2 turbogases W501D5 de 100 MW cada una. Equipos auxiliares. Oleoducto de 4 km de longitud. Tanques de combustible. Estación de transformación de 13,8 / 220 kV.

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Central Termoeléctrica Kallpa

Situada en Chilca, a 63.5 kilómetros al sur de la ciudad de Lima, opera con el gas natural de Camisea. Tiene operativas dos turbinas: Kallpa I (foto de arriba), de 180 megawatts (MW), inaugurada en junio del 2007; y Kallpa II (foto de abajo), de 192 MW, inaugurada en julio del 2009. Ello le da una potencia total de 372 MW, que la hace la cuarta central termoeléctrica más grande del país, sólo por detrás de las de Chilca I, Ventanilla y Santa Rosa, y la quinta entre todas las centrales. La tercera etapa, Kallpa III, de 192 MW, ya está en marcha, y será inaugurada en marzo del 2010. Cuando ello ocurra, Kallpa se convertirá, con sus 564 MW, en la termoeléctrica más grande del país. La inversión total en ella habrá alcanzado los US$ 270 millones

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Noticia: Aprueban EIA para central térmica Malacas El Ministerio de Energía y Minas (MEM) informó hoy que su Dirección General de Asuntos Ambientales Energéticos (DGAAE) aprobó el Estudio de Impacto Ambiental (EIA) del proyecto Ampliación de la Central Térmica Malacas con una turbina de gas de 200 Megavatios (Mw), presentado por la Empresa Eléctrica de Piura (EEPSA).

Dicho proyecto, cuya inversión asciende a 110 millones de dólares, se encuentra ubicado en el kilómetro 3.5 de la Carretera Talara - Lobitos, distrito de Pariñas, provincia de Talara (Piura). El objetivo del proyecto es la ampliación de la central térmica Malacas, que tiene 150.6 Mw, en 200 Mw adicionales, sumando 350.6 Mw con la incorporación de una nueva turbina de gas dual (Biodiesel B2/Gas Natural) con su respectivo generador, transformador de potencia y equipos auxiliares. Mientras que la nueva turbina de gas (denominada TG-5) y las instalaciones auxiliares se instalarán dentro de la misma central térmica. Las obras se desarrollarán en una zona industrial ya intervenida, la cual no tiene presencia de reservas naturales ni pone en riesgo la flora y fauna de la región, precisó. El EIA fue elaborado por la empresa Consultoría Internacional en Ingeniería y Gestión para el Desarrollo (Cynde). Asimismo, EEPSA ha cumplido con todos los requerimientos para la aprobación del EIA, tales como la instalación de tres talleres informativos (dos en el 2010 y uno en el 2011) y una audiencia pública (2011), además de visitas guiadas a las instalaciones de la central térmica Malacas. El EIA del proyecto cuenta con la opinión técnica favorable otorgada por la Autoridad Nacional del Agua (ANA), mientras que la DGAAE dispuso remitir al Organismo de Evaluación y Fiscalización Ambiental (OEFA) una copia del presente informe para los fines de fiscalización correspondientes.

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BIBLIOGRAFÍA: ●

http://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFE/mapaSEIN/index.html

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http://www.minem.gob.pe/

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http://www.tvperu.gob.pe/noticias/economia/negocios/24371-aprueban-eia-paracentral-termica-malacas-.html

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http://armagedon169.blogspot.com

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