Plantas de Biomasa de Fundão y Viseu | Fundão and Viseu Biomass Plants www.futurenergyweb.es 52 FuturEnergy | Marzo/Abril March/April 2020 Bloque de potencia El bloque de potencia de cada planta incluye un generador de turbina de vapor de 15 MWe, suministrado por Siemens, con un cuerpo de alta y baja presión, dos extracciones de vapor, un generador eléctrico y un condensador refrigerado por aire. La turbina de vapor extrae la energía térmica del vapor sobrecalentado producido en la caldera de biomasa (440 ºC y 62 bar) transformándolo en trabajo mecánico en un eje de salida giratorio. Las turbinas de vapor de Fundão y Viseu tienen una potencia eléctrica de 15 MWe. Se trata de turbinas de vapor de reacción con una única cámara con flujo axial y varias etapas de expansión. Cada turbina de vapor está equipada con dos extracciones de vapor en diferentes etapas de la turbina. El generador eléctrico convierte la energía mecánica en energía eléctrica, que se exporta a la red. Entre la turbina de vapor y el generador, se coloca una reductora para reducir la velocidad del rotor de la turbina de vapor a 1.500 rpm., la velocidad necesaria en el generador eléctrico para lograr la frecuencia de la red. Los generadores seleccionados para las plantas de biomasa son generadores síncronos, sin escobillas, autoexcitados, con una potencia aparente máxima de 19.435 MVA y una velocidad nominal de 1.500 rpm. En condiciones garantizadas, los generadores funcionan con una potencia aparente de 17,22 MVA. Cada generador produce electricidad a 6,3 kV. La electricidad fluye de cada generador al transformador principal de 20MVA, donde aumenta la tensión hasta 60 kV (planta Viseu) o 15 kV (planta Fundão) antes de exportarse a la red eléctrica. Condensador refrigerado por aire El vapor expandido en la turbina se envía al condensador enfriado por aire, donde el vapor de baja presión usado se condensa gracias a un intercambiador de calor enfriado por agua. El agua que sale del condensador se enfría por medio de un enfriador de corriente de aire forzada. El agua condensada se bombea al desaireador para comenzar nuevamente el ciclo vapor-agua. Sistema de suministro de agua bruta El suministro de agua para la planta de Fundão proviene de cuatro pozos existentes, de 100 m de profundidad, ubicados dentro de la parcela de la planta de biomasa. Para la planta de Viseu, el suministro de agua proviene de tres pozos existentes. En cada planta, el agua bruta se bombea desde los pozos hasta el tanque de almacenamiento de agua bruta, de 1.045 m3 de capacidad de almacenamiento. En el tanque de agua bruta se añade cloro al agua almacenada. Esta agua está disponible para usos industriales, limpieza industrial y también como protección contra incendios. Específicamente, el consumo de agua bruta para usos industriales, de acuerdo con el balance hídrico de las especificaciones técnicas es de 4,5 m3/h y 4,41 m3/h para Viseu y Fundão, respectivamente. Power block Each power block features a steam turbine generator of 15 MWe, supplied by Siemens, with a high-and low-pressure body, two steam extractions, an electric generator and an air-cooled condenser. The steam turbine extracts the thermal energy from the superheated steam produced in the biomass boiler (440ºC and 62 bar), transforming it into mechanical work on a rotating output shaft. The steam turbines of Fundão and Viseu have an electrical power of 15 MWe. The reaction steam turbine is a single chamber with axial flow and several expansion stages. Each steam turbine is equipped with two steam extractions at different stages of the turbine. The electric generator converts mechanical energy into electrical energy, which is exported to the grid. A gearbox is positioned between the steam turbine and the generator to reduce the steam turbine rotor speed to 1,500 r.p.m., the speed needed in the electric generator to achieve grid frequency. The generators selected for the biomass plants are self-excited brushless synchronous generators, with a maximum apparent power of 19,435 MVA and a nominal speed of 1,500 r.p.m. In guaranteed conditions the generators operate with an apparent power of 17.22 MVA. Each generator produces electricity at 6.3 kV. The electricity flows out of each generator to the main transformer of 20 MVA, where the voltage is increased to 60 kV (Viseu plant) or 15 kV (Fundão plant) before being exported to the electricity grid. Air-cooled condenser Steam expanded along the turbine is sent to the air-cooled condenser, where the used low-pressure steam is condensated thanks to a water-cooled heat exchanger. The water exiting the condenser is cooled by means of a forced draft cooler. The condensed water is pumped to the deaerator to start the steamwater cycle once again. Raw water supply The water supply for the Fundão plant comes from four existing wells, located on the biomass plant site. For the Viseu plant, the water supply comes from three existing wells. In each plant, raw water is pumped from the wells to the 1,045 m3 capacity water storage tank. Chlorine is added to water stored in the raw water tank. This water is available for industrial uses, industrial cleaning and also for the fire protection system. According to the water balance in the technical specifications, raw water consumption for industrial uses is 4.5 m3/h and 4.41 m3/h for Viseu and Fundão, respectively.
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