¿Cómo se aumenta la carga eléctrica en las plantas de turbinas de gas?

El aumento de carga en una planta de turbinas de gas se logra principalmente ajustando el caudal de combustible . Aquí hay un desglose del proceso:

1. Aumento del caudal de combustible:

* Sistema de control: El sistema de control de la planta recibe una señal de demanda de carga, normalmente de la red o de un controlador de carga local.

* Ajuste de la válvula de combustible: El sistema de control ajusta la apertura de la válvula de combustible, permitiendo que entre más combustible a la cámara de combustión.

* Aumento de la combustión: Más combustible conduce a un proceso de combustión más intenso, generando más energía térmica.

* Aumento de velocidad de la turbina: El aumento de calor expande los gases de combustión, impulsando las palas de la turbina con mayor fuerza. Esto da como resultado una mayor velocidad de la turbina (RPM).

* Salida del generador: A medida que aumenta la velocidad de la turbina, el generador conectado a ella produce más energía eléctrica.

2. Otras medidas de apoyo:

* Ajuste del flujo de aire: En algunos casos, el flujo de aire a la cámara de combustión se puede ajustar para optimizar el proceso de combustión. Esto implica ajustar la velocidad del compresor o la válvula de derivación.

* Control de temperatura de los gases de escape: El sistema de control monitorea la temperatura de los gases de escape para garantizar que se mantenga dentro de los límites operativos seguros. Esto podría implicar ajustar el caudal de combustible o ajustar el flujo de aire.

* Control del Gobernador: Las turbinas de gas suelen tener un sistema regulador que regula la velocidad de la turbina. El gobernador ajusta el caudal de combustible para mantener una velocidad estable de la turbina en condiciones de carga variables.

Consideraciones importantes:

* Límites de la turbina: Existen límites en cuanto a la carga que puede soportar una turbina de gas. Factores como el diseño de la turbina, los límites de temperatura y la capacidad del compresor determinan estos límites.

* Tasa de rampa: Las turbinas de gas tienen una velocidad de rampa específica (qué tan rápido pueden aumentar o disminuir la carga). Esto es importante para la estabilidad de la red y la seguridad operativa.

* Eficiencia: Los cambios de carga pueden afectar la eficiencia de la turbina. Operar con cargas más altas generalmente resulta en una mejor eficiencia.

Componentes clave en el control de carga:

* Sistema de control: El cerebro del sistema, que monitorea la demanda de carga, ajusta el flujo de combustible y gestiona otros parámetros.

* Válvula de combustible: Controla la cantidad de combustible que ingresa a la cámara de combustión.

* Gobernador: Mantiene una velocidad estable de la turbina bajo cargas variables.

* Compresor: Proporciona el aire necesario para la combustión.

* Turbina: Convierte la energía térmica de la combustión en energía mecánica.

* Generador: Convierte la energía mecánica en energía eléctrica.

Recuerda: Los detalles específicos del control de carga en una planta de turbinas de gas dependen del diseño y configuración del sistema.