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TRACTEBEL ENGINEERING S.A. Cerro Colorado 5240, Of. 1601, Ed. Torre del Parque II, Las Condes, Zip Code 7560995 - Santiago – CHILE tel. +56 2 2715 8000 - fax +56 2 2715 8001 [email protected]
tractebel-engie.com INFORME TÉCNICO
Ref.: P010174-2-GE-INF-00001
TS: -
Imputacion: P.010174.0001
RESTRINGIDO
Cliente: CDEC SIC – CENTRO DE DESPACHO ECONOMICO DE CARGA DEL SISTEMA INTERCONECTADO CENTRAL
Proyecto: PRUEBAS DE POTENCIA MAXIMA EN UNIDADES GENERADORAS
Asunto: INFORME DE PRUEBA – UNIDADE DE COGENERACIÓN TISSUE
Comentario:
B 1512/2016 Aprobación y Comentarios Eduardo Andrzejewski Omar Borello Ivy Williamson Nils Grobet
A 12/12/2016 Preliminar Eduardo Andrzejewski Omar Borello Ivy Williamson Nils Grobet
REV. DD/MM/AAAA ESTATUS ESCRITO VERIFICADO APROBADO VALIDADO
TRACTEBEL ENGINEERING S.A. – registered office: Cerro Colorado, 5240, Of 1601, Las Condes Torre II - Zip Code 7560995 - Santiago - CHILE
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PRUEBAS DE POTENCIA MAXIMA EN UNIDADES GENERADORA TALAGANTE
INFORME DE PRUEBA – UNIDADES DE COGENERACIÓN TISSUE
TABLA DE CONTENIDOS
Contenido
1. OBJETO DEL ENSAYO ........................................................................................................... 1
2. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LOS EQUIPOS PRINCIPALES ............................................... 1
3. DOCUMENTOS Y NORMAS APLICADAS .............................................................................. 2
4. RESPONSABLES DEL ENSAYO ............................................................................................ 2
5. CÁLCULOS Y RESULTADOS OBTENIDOS ........................................................................... 3
6. ANEXOS .................................................................................................................................. 4
Anexo 01 – ACTA DE PRUEBA.
Anexo 02 – PROTOCOLO DE PRUEBA.
Anexo 03 – RESUMEN DE LOS DATOS COLECTADOS EN TERRENO.
Anexo 04 – CURVAS DE CORRECCION.
Anexo 05 – DATOS DE GARANTÍA.
Anexo 06 – CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE LOS MEDIDORES DE POTENCIA.
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1. OBJETO DEL ENSAYO
Conforme resolución de la CNE, las empresas generadoras deberán validar el
valor de potencia máxima de sus unidades en conformidad a las disposiciones
del anexo técnico1 (“Pruebas de Potencia Máxima en Unidades Generadoras”)
de la NORMA TÉCNICA DE SEGURIDAD Y CALIDAD DE SERVICIO -
Resolución exenta N°375.
El presente documento tiene como objetivo reportar los resultados obtenidos
durante el ensayo en la Planta de Cogeneración de CMPC Tissue, ubicada en
Talagante.
2. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LOS EQUIPOS PRINCIPALES
La(s) unidad(es) descrita(s) abajo está(n) catastrada(s) en la modalidad de auto-
productores conectados al CDEC-SIC con venta de excedentes.
La central corresponde a un ciclo de cogeneración de 22,5 MW con una caldera
de recuperación de calor diseñada para generar 33 toneladas de vapor saturado
por hora a 17,5 kg/cm2.
La Unidad Generadora de Talagante consiste en una turbina de combustión a
gas natural Solar, modelo “Titan 250” acoplada a un generador eléctrico ABB con
las siguientes características:
Datos técnicos:
Equipo de generación : TG Solar TITAN 250 – N. Serie: 0041X.
Generador eléctrico : ABB AMS 1120LB 4W BS - N. Serie: 8268 992.
PN : 26,30 MVA (Potencia Nominal Aparente).
UN : 12,00 kV (Tensión Nominal).
IN : 1,265 kA (Intensidad Nominal).
FN : 50 Hz (Frecuencia Nominal).
RPM : 1 500 (Velocidad Nominal).
1 Res.-Ex.-N°375_20160422_AT-Pruebas-de-Potencia-Máxima-en-Unidades-Generadoras.pdf
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3. DOCUMENTOS Y NORMAS APLICADAS
Los documentos, que son aplicables para la realización de las pruebas, son los
siguientes:
Anexo Técnico : “Res.-Ex.-N°375_20160422_AT-Pruebas-de-
Potencia- Máxima-en-Unidades-Generadoras”.
Protocolo de Pruebas : P010174-1-GE-PRG-0001_1 (ver Anexo 02).
Las normas que sean de aplicación, dependiendo de la tecnología de la
unidad generadora, descritas en el Articulo 27 del Anexo Técnico.
4. RESPONSABLES DEL ENSAYO
Experto(s) técnico(s):
Participaran del ensayo el experto técnico Josep Betrian acompañado por el
experto técnico Eduardo Andrzejewski, ambos de Tractebel.
Representante(s) de las unidades de generación:
Los gerentes de la Planta de Cogeneración y los operadores de la Planta CMPC.
Otros:
Como “coordinados” visitantes estuvo presente el representante técnico de la
Turbina.
Los involucrados y sus respectivos cargos, se evidencian en el “Acta de Prueba”, (Ver Anexo 01).
Descripción del ensayo
El ensayo fue ejecutado por de un periodo de 5 horas continuas conforme lo
requerido en el Anexo técnico.
Fecha de realización del ensayo :30/11/2016.
TG en potencia máxima :07h:57m
Hora de inicio de la estabilización :08h:14m
Hora de inicio de la prueba :09h:14m
Hora de finalización de la prueba :14h:14m
El periodo de estabilización transcurrió una (1) hora después de iniciada las 08h:
14m, momento en el que se observó que la presión de gas a la entrada de la
turbina se estabilizó.
El ensayo fue ejecutado durante un periodo de 5 horas continuas, conforme lo
requerido en el Anexo técnico.
La medición de la potencia fue realizada utilizando un equipo de medición de
potencia y factor de potencia calibrado (ver certificado en Anexo 04).
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Conforme lo acordado entre CDEC y CMPC, la medida de la humedad relativa
será tomada desde la estación meteorológica de Talante y posteriormente
contrastado con el valor indicado por el laboratorio de CESMEC.
La potencia al inicio de la prueba (sin corrección) fue de 20,340 MW / 50,10HZ /
T ambiente 13,73°C (sin corrección).
La potencia medida al fin de la prueba (sin corrección) fue de 18,674MW /
49,95Hz /T ambiente 21,35 °C.
Importante observar que el factor de potencia de la Turbina se encuentra en 1,00.
En el Anexo Técnico y el Protocolo de Prueba se indica que el factor de potencia
debe ser ajustado utilizando un factor de 0,95; por lo tanto se requiere hacer la
corrección de valor de la potencia considerando éste último factor.
Como información adicional, se deja constancia que el generador estuvo en
modo de control de potencia de reactivos.
5. CÁLCULOS Y RESULTADOS OBTENIDOS
La potencia Bruta promedio obtenida durante la prueba es 19,19 MW a las
siguientes condiciones de sitio:
Factor de Potencia :1,0
Temperatura Promedio :18,37°C
RH :76,2%
Con la corrección de la temperatura y factor de potencia, la potencia bruta
corregida es de 21 159 KW bajo las siguientes condiciones de referencia:
Factor de Potencia : 0,95 2
Temperatura Promedio : 10°C 3
RH :76,2% 4
Para información, en este período, CMPC está generando una potencia
excedente de 2,34 MW.
En el Anexo 03 se encuentra la tabla con los datos colectados en campo.
En el Anexo 04 se encuentran los valores obtenidos para corrección de los
valores a las condiciones de referencia.
2 Definido por el CDEC (Anexo técnico)
3 (Condición de referencia original de performance del vendor) – Ver anexo
4 No hubo corrección por falta de curva de corrección
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6. ANEXOS
Anexo 01 – ACTA DE PRUEBA.
Anexo 02 – PROTOCOLO DE PRUEBA.
Anexo 03 – RESUMEN DE LOS DATOS COLECTADOS EN TERRENO.
Anexo 04 – CURVAS DE CORRECCION.
Anexo 05 – DATOS DE GARANTÍA.
Anexo 06 – CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE LOS MEDIDORES DE
POTENCIA.
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ANEXO 01 – ACTA DE PRUEBA.
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ANEXO 02 – PROTOCOLO DE PRUEBA.
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TRACTEBEL ENGINEERING S.A. Cerro Colorado 5240, Of. 1601, Ed. Torre del Parque II, Las Condes, Zip Code 7560995 - Santiago – CHILE tel. +56 2 2715 8000 - fax +56 2 2715 8001 [email protected]
tractebel-engie.com PROCEDIMIENTO
Referencia: P010174-1-GE-PRG-0001
TS:
Imputación: P010174
RESTRINGIDO
Cliente: CDEC SIC – Centro de Despacho Económico de Carga del Sistema Interconectado Central
Proyecto: PRUEBAS DE POTENCIA MAXIMA EN UNIDADES GENERADORAS
Título: PROTOCOLO DE PRUEBAS
Comentarios: El documento se revisa donde se indica en común acuerdo con CMPC y CDEC.
1 24/11/2016 Revisado donde se indica Josep Betrian Eduardo Andrzejewski
Ivy Williamson Nils Grobet
0 21/11/2016 Revisión final Josep Betrian Eduardo Andrzejewski
Ivy Williamson Nils Grobet
B 11/11/2016 Revisión por el Cliente Josep Betrian Eduardo Andrzejewski
Ivy Williamson Nils Grobet
A 06/11/2016 Revisión Interna Josep Betrian Eduardo Andrzejewski
Ivy Williamson Nils Grobet
REV. DD/MM/AAAA ESTADO REDACTADO VERIFICADO APROBADO VALIDADO
TRACTEBEL ENGINEERING S.A. – registered office: Cerro Colorado, 5240, Of 1601, Las Condes Torre II - Zip Code 7560995 - Santiago – CHILE
P010174-1-GE-PRG-0001 Rev 1 RESTRINGIDO
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PRUEBAS DE POTENCIA MAXIMA EN UNIDADES GENERADORAS
PROTOCOLO DE PRUEBA
TABLA DE CONTENIDOS
1.1. Objetivo de la Prueba de Potencia Maxima ............................................................. 1
1.2. Alcance ........................................................................................................................ 1
2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA Y NORMATIVA APLICABLE .......................................... 2
3. PERSONAL PARTICIPANTE DURANTE LA PRUEBA Y RESPONSABILIDAD .................... 2
3.1. Experto Tecnico (Tractebel) ...................................................................................... 2
3.2. Coordinador Representante del Generador CMPC ................................................. 2
3.3. Coordinador Representante de la DO del CEDEC SIC ........................................... 3
4. DESCRIPCION DE LAS UNIDADES ....................................................................................... 3
4.1. Central Generadora CMPC Cordillera ubicada en Puente Alto ............................. 4
4.2. Central Generadora CMPC Tissue ubicada en Talagante ...................................... 4
5. CONDICIONES PARA LAS PRUEBAS ................................................................................... 5
5.1. Instrumentación requerida para medición .............................................................. 5
6. DESARROLLO DE LAS PRUEBAS ......................................................................................... 7
6.1. Preparación de la unidad ........................................................................................... 7
6.2. Incremento de carga a máxima potencia ................................................................. 7
6.3. Ajuste y estabilización de los parámetros ............................................................... 7
6.4. Registro de las condiciones operacionales antes del inicio de las pruebas ....... 8
6.5. Periodo de ejecución de las pruebas ....................................................................... 8
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6.6. Fin de la prueba .......................................................................................................... 9
7. METODOLOGIA PARA MEDICIONES DE LA PRUEBA DE POTENCIA MÁXIMA ............... 9
7.1. Medición de la potencia bruta de la unidad generadora, durante las pruebas.... 9
7.2. Medición de la potencia neta de la unidad generadora, durante las pruebas. .. 10
7.3. Medición de la potencia neta excedente de la planta productiva, durante las pruebas ........................................................................................................................ 9
8. CONDICIONES QUE PUEDEN SUSPENDER LAS PRUEBAS. .......................................... 11
9. CONDICIONES PARA REANUDAR LAS PRUEBAS. ........................................................... 11
10. RESULTADO Y CALCULOS DE LAS PRUEBAS ................................................................. 11
10.1. Valor de la potencia bruta máxima ......................................................................... 11
10.2. Calculo de la potencia bruta máxima corregida ................................................... 12
10.3. Calculo de la incertidumbre del resultado ............................................................. 13
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1. OBJETIVO Y ALCANCE DE LA PRUEBA
1.1. Objetivo de la Prueba de Potencia Maxima
Este protocolo describe la preparación, ejecución y evaluación de las pruebas
para verificar el cumplimiento según el “Anexo Técnico” de las “Pruebas de
Potencia Máxima en Unidades Generadoras” según lo requiere la “Comisión
Nacional de Energía” en su documento publicado el 29/04/2016.
Los parámetros de interés primario son la potencia activa bruta que es capaz de
entregar el generador eléctrico, medidos en bornes de salida, por un periodo
máximo de 5 horas, según el Artículo 3. Además, según el Artículo 22 del “Anexo
Técnico” deberá consignarse por separado, los valores resultantes siguientes:
a) Potencia máxima bruta medida
b) Potencia máxima neta medida
c) Potencia máxima bruta corregida
d) Potencia máxima neta corregida
e) Potencia máxima neta auto productor medida
f) Potencia máxima neta auto productor corregida
Además, durante el período de medición de la prueba se deberán registrar, al
menos, las siguientes variables descritas en el Artículo 33 del mencionado
“Anexo Técnico”:
i. Potencia activa y reactiva en bornes de la unidad
ii. Factor de potencia
iii. Velocidad del rotor
iv. Tensión
v. Frecuencia
vi. Consumos propios
vii. Temperatura de gases de escape
viii. Temperatura del combustible
ix. Temperatura del aire de ingreso al compresor
x. Presión de descarga del compresor
xi. Presión de ingreso del fluido de trabajo
1.2. Alcance
El alcance del presente documento corresponde a las Pruebas e informes de
Potencia Máxima, en las Unidades Generadoras de CMPC TG Cordillera y TG
Tissue, ubicadas en Puente Alto y Talagante respectivamente.
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2. DOCUMENTOS DE REFERENCIA Y NORMATIVA APLICABLE
El orden de prioridad de los documentos, que son aplicables para la realización
de las pruebas, es el siguiente:
Anexo Técnico: doc. “Res.-Ex.-N°375_20160422_AT-Pruebas-de-Potencia-
Máxima-en-Unidades-Generadoras “.
El protocolo de pruebas
Las normas que sean de aplicación, dependiendo de la tecnología de la
unidad generadora, descritas en el Articulo 27 del Anexo Técnico.
3. PERSONAL PARTICIPANTE DURANTE LA PRUEBA Y RESPONSABILIDAD
3.1. Experto Tecnico (Tractebel)
El Experto Técnico es el responsable de desarrollar el protocolo de pruebas de
acuerdo a lo indicado en el TITULO V del Anexo Técnico mencionado, de revisar
y supervisar la ejecución de todas las actividades descritas en este protocolo, el
cual será sometido a observaciones por parte de CMPC y la DO.
Al finalizar la Prueba de Potencia Máxima, el Experto Técnico levantará un acta
de prueba y un informe técnico, el informe deberá contener como mínimo la
información referida al Artículo 22 del Anexo Técnico.
El Experto Técnico es responsable de cumplir todas las normas de acceso a
planta, así como los requerimientos de seguridad impuesta por la central o planta
donde se realice la prueba. Además, de tramitar el acceso del personal de
Tractebel que se requiera.
El Experto Técnico, al igual que cualquier contratista, debe cumplir con todas las
tramitaciones administrativas de ejecución de un trabajo al interior de planta de
CMPC. Debe preparar la solicitud de faena segura y matriz de riesgos.
3.2. Coordinador Representante del Generador CMPC
CMPC será responsable de coordinar el personal a su mando en la operación de
la central generadora, y de corroborar que exista personal calificado incluyendo
de mantenimiento en la central, de forma de poder efectuar íntegramente la
prueba.
CMPC además proporcionará los recursos siguientes:
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Planos e información técnica de las instalaciones de cada una de las plantas
o sitios de interés.
Apoyo permanente de personal técnico de cada una de las plantas, estos
facilitarán el ingreso a salas eléctricas u otro tipo de instalación.
Coordinación de trabajos y permisos de ingreso a instalaciones propias y
ajenas a CMPC.
Facilitará la tramitación de la solicitud de faena segura en el interior de la
planta.
Colecta de los datos y parámetros de operación durante las pruebas.
Personal de seguridad necesario durante la ejecución de las pruebas.
Realizar con 2 días hábiles de antelación a las pruebas, la solicitud de
intervención y desconexión de generadores “SD”, para la ejecución de las
pruebas de Máxima Potencia, delante del CDEC-SIC.
3.3. Coordinador Representante de la DO del CEDEC SIC
La Dirección de Operación (DO) será responsable de coordinar la prueba de
Potencia Máxima, considerando para esto el protocolo de pruebas elaborado por
el Experto Técnico, siendo esta misma la encargada de suspender o interrumpir
la prueba de Potencia Máxima de ser necesario por condiciones del sistema. De
esta forma, el Generador (CMPC) no será responsable de la interrupción o
suspensión de las Pruebas.
La DO revisará y dará conformidad al protocolo de pruebas, podrá hacer
observaciones al Acta de Prueba e Informe Técnico.
4. DESCRIPCION DE LAS UNIDADES
Las unidades descritas abajo están catastradas en la modalidad de auto-
productores.
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4.1. Central Generadora CMPC Cordillera ubicada en Puente Alto
La planta de generación forma parte de un Ciclo de Cogeneración de potencia
nominal de 53 MW con una caldera de recuperación de calor diseñada para
generar 60 toneladas de vapor por hora a 20 kg/cm2.
La Unidad Generadora de Cordillera consiste en una turbina de combustión a gas
natural fabricada por Rolls-Royce modelo “Trent 60 DEL & WLEDF” acoplada un
generador eléctrico Siemens modelo “SGen5-100A-2P 086-23 M07” de las
siguientes características eléctricas:
PN = 62,35 MVA (Potencia Nominal Aparente)
UN = 11,50 kV (Tension Nominal)
IN = 3,130 kA (Intensidad Nominal)
FN = 50 Hz (Frecuencia Nominal)
FP Sobre = 0,85 (Factor de Potencia Nominal (Sobre-excitado))
FP Sub = 0,95 (Factor de Potencia Nominal (Sub-excitado))
RPM = 3000 (Velocidad Nominal)
La Turbina está acoplada a una caldera de recuperación marca NEM con
capacidad nominal de 60 toneladas de vapor saturado por hora a 20 kg/cm2.
La unidad de generación contempla una planta de tratamiento de agua
desmineralizada para inyección de agua compresores de gas, y demás auxiliares
necesarios para operación de la planta de cogeneración.
4.2. Central Generadora CMPC Tissue ubicada en Talagante
Corresponde a un Ciclo de Cogeneración de 22,5MW con una caldera de
recuperación de calor diseñada para generar 33 toneladas de vapor saturado por
hora a 17,5 kg/cm2.
La Unidad Generadora de Talagante consiste en una turbina de combustión a
gas natural Solar, modelo “Titan 250” acoplada a un generador eléctrico ABB
modelo “AMS 1120LB 4W BS” con las siguientes características eléctricas:
PN = 26,30 MVA (Potencia Nominal Aparente)
UN = 12,00 kV (Tension Nominal)
IN = 1,265 kA (Intensidad Nominal)
FN = 50 Hz (Frecuencia Nominal)
FP Sobre = 0,85 (Factor de Potencia Nominal (Sobre-excitado))
FP Sub = 0,95 (Factor de Potencia Nominal (Sub-excitado))
RPM = 1500 (Velocidad Nominal)
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5. CONDICIONES PARA LAS PRUEBAS
Las siguientes condiciones deben ser verificadas antes del inicio del periodo de
pruebas:
Certificar de que los parámetros de ajuste de la unidad, estén conforme a los
de diseño, recomendados por el fabricante de los equipos.
La unidad generadora no debe tener alarmas relevantes.
Protecciones de seguridad deben estar habilitadas
Turbina estará habilitada para funcionamiento de la potencia máxima
declarada.
Factor de potencia ajustado a 0.95 (requerido por CDEC)
Equipos de medición instalados y calibrados
Se recomienda efectuar una inspección y limpieza de los equipos previos a la
prueba, tales como el lavado del compresor de turbina de gas de acuerdo a los
instructivos establecidos en el Manual del fabricante.
Además se recomienda realizar una inspección de los filtros de aire de la turbina
de gas, de acuerdo al Manual del fabricante.
Los siguientes sistemas y equipos auxiliares de la unidad de generación no serán
considerados en la prueba:
la planta de producción de agua desmineralizada y potable y el tratamiento de
los residuales, estos deberán ser parados o alimentados eléctricamente desde
otra fuente.
Los consumos eléctricos de las Plantas papeleras. Se consignaran los valores
medidos de los excedentes de la planta auto productora, los cuales serán
registrados por el Experto Técnico.
Revisar el certificado de las características del combustible a utilizar en la prueba;
Preparar una lista de aislamiento de válvulas manuales y automáticas que deben
ser cerradas o abiertas durante la prueba, que pueden afectar la exactitud de los
resultados de la prueba, por eso estas posiciones de válvulas deben ser
verificadas antes y después de la prueba.
5.1. Instrumentación requerida para medición
Este documento detalla la instrumentación a ser utilizada y mediciones a ser
realizadas, según lo descrito en el Anexo A.
Toda la instrumentación que se utilizará en la prueba deberá ser verificada, por
CMPC, en cuanto se refiere a su operatividad y sus requerimientos obligatorios
según la Norma ASME PTC 19.
Los certificados de calibración de todos los instrumentos de medida que se
utilizarán para los ensayos, se presentarán antes del inicio de la prueba. Previo
listado entregado 2 semanas antes por el Experto Técnico. Estos instrumentos
son los que se reflejan en el Anexo A.
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Las variables de proceso se registrarán en el Sistema de Control Electrónico,
DCS o PLC de la turbina y/o de la planta disponible, durante el tiempo que dure
la prueba.
La potencia eléctrica y factor de potencia se medirán en bornes del generador,
mediante los equipos que se instalarán temporalmente para tal efecto.
La copia de los datos registrados en terreno y por el Sistema de Control principal
deberá estar disponible al fin de las pruebas para la DO y el Experto Técnico. Los
mismos datos deberán ser enviados en estado electrónico en formato MS Excel
al Experto técnico para su revisión, tratamiento y cálculos de los resultados
finales.
Según el Artículo 22 del Anexo Técnico, deberán consignarse por separado los
siguientes valores, para cada uno de los combustibles considerados. Siendo en
este caso un solo combustible en las dos unidades generadoras:
Potencia máxima bruta medida
Potencia máxima neta medida
Potencia máxima bruta corregida
Potencia máxima neta corregida
Además, durante el período de medición de la prueba serán registradas las
siguientes variables:
Potencia activa y reactiva en bornes del generador
Factor de potencia en bornes del generador
Velocidad del rotor del generador
Tensión del generador
Frecuencia del generador
Consumos propios
Temperatura de gases de escape
Temperatura del combustible
Temperatura del aire de ingreso al compresor de la TG
Presión de descarga del compresor de la TG
Presión de ingreso del fluido de trabajo a la TG
Los siguientes datos son recomendados por Experto Técnico para que sean
registrados a efectos de respaldo:
Poder calorífico del gas PCI y PCS (LHV/HHV).
Flujo de combustible
El anexo A se encuentra el listado de instrumentos a ser utilizados. El listado
debe contener:
Variable a ser medida (presión, temperatura, flujo, etc.),
Tipo instrumento,
Clase de precisión
Descripción del mismo
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6. DESARROLLO DE LAS PRUEBAS
6.1. Preparación de la unidad
Antes de iniciarse la Prueba, se verificarán los siguientes puntos:
La Central estará en modo de ciclo de cogeneración, con caldera de
recuperación de calor en línea, para el aprovechamiento de los gases de
combustión.
La planta de cogeneración operando en condiciones normales
Condiciones meteorológicas aceptables (dentro de los límites de las curvas
para corrección de la potencia).
Deshabilitar el sistema de control de frecuencia (solo control de Carga)
Todos los procesos productivos (consumidores) de las plantas de producción
de CMPC estarán en funcionamiento, salvo que hubiera algún impedimento.
Deberá estar funcionando el sistema de adquisición de datos.
Todo el personal participante de la prueba debe estar en el lugar y listos para
obtener muestras y registrar datos.
El Director de la Prueba asignado por el Experto Técnico debe estar disponible
para el inicio de la prueba.
Certificar que la lista de comprobación del aislamiento de válvulas está
chequeada.
6.2. Incremento de carga a máxima potencia
El operador incrementará la carga de la turbina de gas, desde la potencia en que
se encuentre hasta que se alcance la carga máxima estable.
6.3. Ajuste y estabilización de los parámetros
Al llegar la unidad generadora a la potencia máxima, se anotará la hora de inicio
del periodo de estabilización.
El Factor de potencia del generador se ajustará a 0,95.
El control de frecuencia del generador será deshabilitado.
La turbina de gas será controlada en modo de control de potencia.
Una vez alcanzada la máxima potencia, existirá un periodo previo al inicio de las
pruebas de un máximo de 2 horas, para realizar ajustes a los parámetros
operacionales con el fin de estabilizar la unidad. De existir dichos ajustes, estos
tienen que quedar registrados en el informe técnico de la prueba.
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6.4. Registro de las condiciones operacionales antes del inicio de las pruebas
Antes de iniciar el periodo de medición de la prueba, registrar los valores de las
variables listadas en el Anexo A y se compararán con los valores de diseño según
los puntos 4.1 y 4.2.
Se recomienda el tomar una muestra del gas combustible al inicio de las pruebas.
6.5. Periodo de ejecución de las pruebas
El periodo de medición de la prueba, comenzará siempre y cuando la unidad se
encuentre en operación estable.
La hora de inicio de la prueba será consignada en el acta de prueba.
Cualquier anormalidad u evento que puede impactar en los resultados debe ser
registrado (disparos, alarmas significativas, solicitud de interrupción de la prueba,
etc.)
El periodo de medición de la prueba, será de mínimo 5 horas, durante las cuales
las unidades deberán mantenerse a la carga máxima de manera continua y
estable.
Durante el periodo de medición de la prueba se registrarán las variables listadas
en el Anexo A, para cada una de las unidades generadoras. Los datos se
recopilarán desde los instrumentos que se utilizan en la operación normal de la
unidad, estos en conjunto con el DCS proporcionan datos históricos con una
muestra por segundo.
Para las turbinas de gas, la temperatura del aire de ingreso se debe medir
después de los filtros.
La frecuencia mínima de registro de datos debe ser:
5 minutos para las temperaturas.
1 minuto para la energía eléctrica.
5 minutos para los flujos, temperaturas y las presiones.
5 minutos para otros valores (menos importantes).
Además, se tomarán los datos del análisis del gas del cromatógrafo
instalado en la Unidad Generadora, en el caso de que lo hubiese.
Estos datos se utilizarán para el informe preliminar.
El mínimo número de lecturas de las variables primarias no integradas que se
deben registrar, para obtener la incertidumbre total que se recomienda en la
Norma ASME PTC, es de 30, lo cual se podrá satisfacer si se cumple con la
frecuencia de mediciones que se ha señalado anteriormente.
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6.6. Fin de la prueba
Al finalizar la prueba, el experto técnico levantará un acta en la cual se consignará
los resultados obtenidos y los aspectos relevantes de la misma. Para efecto de
documentar dicha acta, utilizar el formato del Anexo B, esta debe ser firmada por
todos los participantes de la prueba, dejando constancia de sus observaciones si
las hubiese.
El acta debe contemplar:
Lista y firma de los participantes
Fecha de la prueba
Hora de inicio de los trabajos
Hora de inicio del periodo de estabilización
Hora de inicio del periodo de pruebas
Hora de fin del periodo de la pruebas
Resultados obtenidos
Observaciones
7. METODOLOGIA PARA MEDICIONES DE LA PRUEBA DE POTENCIA MÁXIMA
El Experto técnico emitirá un informe técnico que contendrá la memoria de
cálculo, análisis, registros de las mediciones consignadas en el acta de la prueba
y las conclusiones obtenidas conforme el Artículo 22 del respectivo Anexo
Técnico.
7.1. Medición de la potencia bruta de la unidad generadora, durante las pruebas
Unidad Generadora de Cordillera en Puente Alto:
La medición de potencia bruta se realizará en los bornes del generador con un
medidor externo marca Schneider Electric, tipo ION 7650, No. de serie PJ-
0911A508-02, o similar, clase A (Equivale a clase 0,2 de la norma IEC) el cual
está conectado a la estación de los TC's de clase 0.2 y relación de 4000/1 A y la
estación de TP's de clase 0.2 y relación de 12000/120 V. Se registrarán los
valores de potencia cada segundo en el punto de medición, cumpliendo de esta
manera con el Anexo Técnico "Pruebas de Potencia Máxima en Unidades
Generadoras".
Unidad Generadora de Tissue en Talagante:
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La medición de potencia bruta se realizará en los bornes del generador con un
medidor externo marca Schneider Electric, tipo ION 7650, No. de serie PJ-
0911A508-02, o similar, clase A (Equivale a clase 0,2 de la norma IEC) el cual
está conectado a la estación de los TC's de clase 0.2 y relación de 2000/5 A y la
estación de TP's de clase 0.2 y relación de 12000/120 V. Se registrarán los
valores de potencia cada segundo en el punto de medición, cumpliendo de esta
manera con el Anexo Técnico "Pruebas de Potencia Máxima en Unidades
Generadoras".
7.2. Medición de la potencia neta de la unidad generadora, durante las pruebas.
Unidad Generadora de Cordillera en Puente Alto:
Esta medición se realizara con el medidor multifunción bidireccional, existente en
la planta y situado en la línea de 110 kV, aguas abajo del transformador elevador
de poder de 110/11,5 kV.
Unidad Generadora de Tissue en Talagante:
Esta medición se realizara con el medidor multifunción bidireccional, existente en
la planta y situado en la línea de 12 kV, aguas abajo del interruptor 52E-1.
7.3. Medición de la potencia neta excedente de la planta productiva, durante las pruebas.
Unidad Generadora de Cordillera en Puente Alto:
Esta medición se realizara mediante un cálculo, a partir de la potencia neta de la
unidad generadora, después de descontar todos los consumos productivos de la
planta papelera, se tendrá en cuenta también otros aportes energéticos externos,
si los hubiese.
Unidad Generadora de Tissue en Talagante:
Esta medición se realizara mediante un cálculo, a partir de la potencia neta de la
unidad generadora, después de descontar todos los consumos productivos de la
planta papelera, se tendrá en cuenta también otros aportes energéticos externos,
si los hubiese.
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8. CONDICIONES QUE PUEDEN SUSPENDER LAS PRUEBAS.
La prueba de potencia máxima puede suspenderse al presentarse cualquiera de
las siguientes:
a) Que se produzca una falla de la unidad o de alguno de sus componentes.
b) Que existan perturbaciones en el SIC que lo lleven a situaciones de
emergencia.
c) Que el Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC) lo considere
necesario.
9. CONDICIONES PARA REANUDAR LAS PRUEBAS.
La prueba de potencia máxima puede reanudarse siempre y cuando no exista
ninguna condición para su suspensión. En el caso que el motivo de la suspensión
haya sido alguna falla de la unidad o perturbación en el SIC, la DO podrá omitir
este periodo con el propósito de no considerarlo en cálculo de la potencia
máxima, extendiendo la duración de la prueba hasta completar el periodo mínimo
de 5 horas continuas de operación estable.
En el caso que la suspensión de la prueba haya sido por solicitud del CDEC y
una vez superada la condición de emergencia, la CDEC podrá autorizar la
reanudación de la prueba; en caso contrario, la DO programará la realización de
la prueba para una nueva fecha.
10. RESULTADO Y CALCULOS DE LAS PRUEBAS
10.1. Valor de la potencia bruta máxima
La potencia máxima que será considerada como resultado de esta prueba será
igual al promedio horario de la potencia bruta tomada en los bornes del
generador, donde cada promedio horario, es a su vez el promedio de mediciones
de potencia tomadas cada minuto.
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10.2. Calculo de la potencia bruta máxima corregida
Para efecto de contar con un elemento más de análisis, los 5 valores de potencia
bruta promedio horario formalizados en el acta de prueba serán corregidos por
las siguientes condiciones de referencia.
Los factores de corrección son aplicados por las desviaciones de las condiciones
de referencia como se detalla a continuación. Por cada parámetro medido, el
valor promedio de una prueba es determinado de las mediciones que se toman
durante las 5 horas de período de prueba. Los factores de corrección son
determinados basados en este valor promedio de la prueba. Todos los factores
de corrección se obtienen de las Curvas de corrección aplicables para determinar
el rendimiento de la Unidad Generadora, que se adjuntan en el Anexo E y se
mencionan a continuación, para los que corrigen a la Potencia Bruta.
Factor de corrección por temperatura ambiente, FAT, C
Factor de corrección por humedad relativa, FRH, C
Factor de corrección por el factor de potencia, FPF, C
El efecto por desviaciones en los factores de corrección del generador, del
medido con respecto al de referencia, se calcula de la siguiente manera:
FAT, C = FAT, M – FAT, REF.
FRH, C = FRH, M – FRH, REF.
FPF, C = FPF, M – FPF, REF.
La Potencia Bruta Corregida de la Unidad Generadora (PWBRUTA, C) se calcula
usando la siguiente ecuación:
PWBRUTA, C = PWBRUTA, M x FAT, C x FRH, C x FPF, C
Donde:
- PWRBRUTA, C = Potencia Bruta Corregida de la Unidad Generadora
- PWRBRUTA, M = Potencia Bruta Medida de la Unidad Generadora
- FPF, C = Factor de corrección del factor de potencia corregida de los
generadores
- FPF, M = Factor de corrección del factor de potencia medida de los
generadores
- FPF, REF = Factor de corrección del factor potencia de referencia de los
generadores
- FAT, C = Factor de corrección de la potencia por temperatura ambiente
corregida
- FAT, M = Factor de corrección de la potencia por la temperatura ambiente
medida
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- FAT, REF = Factor de corrección de la potencia por la temperatura
ambiente de referencia
- FRH, C = Factor de corrección de la potencia por humedad relativa
corregida
- FRH, M = Factor de corrección de la potencia por la humedad relativa
medida
- FRH, REF = Factor de corrección de la potencia por la humedad relativa
de referencia.
La Potencia Neta Corregida de la Unidad Generadora se calcula usando la
siguiente ecuación:
PWRNETA, C = PWRBRUTA, C – PWRAUX – PWREXC – PWRGSU
Donde:
- PWRNETA, C = Potencia Neta Corregida de la Unidad Generadora
- PWRBRUTA, C = Potencia Bruta Corregida de la Unidad Generadora
- PWRAUX = Potencia consumida en Auxiliares de la Unidad Generadora
de la unidad de generación.
- PWREXC = Pérdida de excitación en el generador
- PWRGSU = Pérdidas del transformador principal elevador de tensión y sus
conexiones desde el generador.
10.3. Calculo de la incertidumbre del resultado
La incertidumbre de la prueba será registrada para información pero no tomará
parte de la corrección de los resultados.
Los valores de la incertidumbre de la medición se calculan de acuerdo con ASME
PTC 22, ASME PTC 4, ASME PTC 4.6, ASME PTC 6.2 y ASME PTC 19.1.
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ANEXO 03 – RESUMEN DE LOS DATOS COLECTADOS EN TERRENO.
PRUEBA DE POTENCIA MAXIMA EN UNIDADES GENERADORAS
Nombre del Coordinado:
Nombre de la Central Generadora:
Unidad:
Fecha de la prueba:
Periodo de la prueba:
Variable DescripciónIdentificacion del
instrumentoUnidades de medida Valor medido Factor de corrección Valor corregido Observaciones
PB Potencia Activa Bruta del Generador W3 W 19.570.488,04
PBVAR Potencia Reactiva Bruta del Generador Q3 VAR -283.432,21 N/A
FG Frecuencia del Generador FREQ Hz 50,00 N/A
VG Tension del Generador - FAB VAB V 11.983,18 N/A
VG Tension del Generador - FBC VBC V 11.901,29 N/A
VG Tension del Generador - FCA VCA V 11.971,36 N/A
IG Intensidad del Generador - IAB IAB A 947,03 N/A
IG Intensidad del Generador - IBC IBC A 944,54 N/A
IG Intensidad del Generador - ICA ICA A 945,03 N/A
FPG Factor de potencia del Generador PFT3 pF 1,00 N/A
PN Potencia Activa Neta W 19.195.777,36
PNVAR Potencia Reactiva Neta VAR -692.712,75 N/A
PAE Potencia Activa Excedente TALSE__PREAL_3F_BL1_MW_AVG MW -2,34 N/A Este valor es negativo según los datos proporcionados
TAMB Temperatura Ambiente °C 18,37 N/A
PAMB Presion Barometrica hPa 967,10 N/A
HR Humedad Relativa % 76,20 N/A
RPM Velocidad de rotación TG RPM 10.346,46 N/A
TGAS Temperatura del combustible TG °C 64,57 N/A
PGAS Presión del combustible TG Bar(g) 27,00 N/A
GGAS Flujo másico del combustible TG Kg/h 3.730,85 N/A
CP Presión de descarga del compresor TG Bar(g) 20,35 N/A
CTD Temperatura de aire descarga del compresor TG °C ?? N/A Valor pendiente de confirmar
CSGV Ängulo del IGV TG % 75,63 N/A
TGS Temperatura de los gases de escape TG °C 468,75 N/A
TGCH Temperatura de qases a la chimenea °C ?? N/A Valor pendiente de confirmar
CMPC Tissue
Talagante
Desde las 09:15 hasta las 14:15
G1
30-nov-16
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ANEXO 04 – CURVAS DE CORRECCIÓN.
Solar Turbines International Company 9330 Sky Park Court San Diego, CA 92123-5398
Tel: (858) 694-1616 Fax: (858) 694-6267
3T57-CMPC-Talagante - Anexo 1 August 21, 2014 26
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ANEXO 05 – DATOS DE GARANTÍA.
Figure 1
Power & Heat Ratevs.
Air Inlet Temperature
Customer: CMPCPlant: TALGANTECustomer Unit # 1
P.D. 3T571Engine S/N 0041X
Tested: March 3-4, 2016
14000
14500
15000
15500
16000
16500
17000
17500
18000
18500
19000
19500
20000
20500
21000
21500
22000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
Air Inlet Temperature Deg. C.
Po
wer
kW
2250
2273
2297
2320
2344
2367
2391
2414
2438
2461
2484
2508
2531
2555
2578
2602
2625
Hea
t R
ate
Btu
Kw
-Hr
As Tested Power As Tested Heat Rate
Solar Turbines International Company 9330 Sky Park Court San Diego, CA 92123-5398
Tel: (858) 694-1616 Fax: (858) 694-6267
3T57-CMPC-Talagante - Anexo 1 August 21, 2014 29
33..44 GGUUAARRAANNTTEEEEDD GGEENNEERRAATTOORR SSEETT PPEERRFFOORRMMAANNCCEE
Design Conditions
Altitude 300 MASLAmbient Temperature 10 deg CRelative Humidity 60%
Performance Conditions (See Note a)
Inlet Pressure Drop 100.0 mm W.C.Exhaust Pressure Drop 220.0 mm W.C.Turbine Operating Level 100% Continuous Duty
Power Output and Heat Rate (See Note b)
Gas Fuel
Output Power 20,818 kWHeat Rate 2,300 kcal/kW-hr
Notes:
(a) Generator set performance is guaranteed on the basis of the pressure drops indicated for the inlet and exhaust systems. These are assumed values. Losses through the Turbine Air Inlet System are based on the configuration described and a clean filter, but do not account for additional losses in site ducting – particularly where the equipment will be installed in an existing building. Losses through the exhaust system are based on the known configuration of downstream waste heat recovery equipment. Deviations from these values will have a corresponding impact on performance observed at the project site.
(b) Output Power and Heat Rate is guaranteed on the basis of the referenced Performance Conditions listed above, by the Fuel Component Analysis referenced in Sections 2.2 and 2.3 of this document (as applicable), and on the basis of the equipment being in new and clean condition as defined in Section 3.4 of this document; Guarantee Performance is demonstrated based on a standard San Diego factory test, corrected to: > 0 feet above sea level > 60% Relative Humidity > 0 inlet duct loss; 0 exhaust duct loss > 59º F, 80º F, or 100º F, depending on the local ambient temperature when the test is conducted Electric Output Power (and power used to determine Heat Rate) is referenced to the generator terminals, and is based on the generator operating at unity Power Factor (PF = 1.0). For multiple unit applications, it will be based on the average over the total number of units, not on an individual basis; Reference Section 4.3.3: Factory Testing for additional information.
P010174-2-GE-INF-00001 RESTRINGIDO
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ANEXO 06 – CERTIFICADO DE CALIBRACIÓN DE LOS MEDIDORES DE POTENCIA.
