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Resumen sobre la generación de energía eléctrica sistema termoeléctrico
Tipo: Resúmenes
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Se dice que una central termoeléctrica es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador, y por tanto obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera. El vapor generado tiene una gran presión, y se hace llegar a las turbinas para que en su expansión sea capaz de mover los álabes de las mismas. Las centrales termoeléctricas consumen carbón, fuelóleo, gas natural o núcleos de uranio. En dichas centrales la energía de la combustión del carbón, fuelóleo o gas natural se emplea para hacer la transformación del agua en vapor. Una central termoeléctrica se compone de una caldera y de una turbina que mueve el generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental e en ella se produce la combustión del carbón, fuelóleo, gas o uranio. Dentro de otro punto de vista de una central termonuclear el calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica, en el caso de usar combustibles fósiles, liberando dióxido de carbono a la atmósfera. Este es un gas que contribuye al efecto invernadero. Cuando el calor se obtiene mediante la fisión controlada de núcleos de uranio la central se llama central nuclear. Este tipo de central no contribuye al efecto invernadero, pero tiene el problema de los residuos radioactivos que han de ser guardados durante miles de años y la posibilidad de accidentes graves. El calor residual de una turbina de gas puede usarse para producir trabajo mecánico el cual genera el vapor como en la máquina de vapor y a su vez producir electricidad, en lo que se conoce como un ciclo combinado, el cual mejora la eficiencia. El vapor introducido en el émbolo permite accionar gracias al pistón un rotor que genera la electricidad. Las centrales termoeléctricas no nucleares, particularmente las de combustibles fósiles, se conocen también como centrales térmicas o centrales termoeléctricas convencionales. Las centrales térmicas convencionales pueden emplear fuentes de energía no renovable, como el carbón, el petróleo y el gas, o fuentes de energía renovable, como la biomasa.
7) Torre de refrigeración El vapor de agua se traslada a una torre de refrigeración para drenar dicho vapor hacia el exterior, a través del paso por una malla metálica muy fina. De este proceso se obtienen dos salidas: una de ellas es el vapor de agua que va directamente a la atmósfera y, por ende, queda descartado del sistema. La otra salida es el vapor de agua frío que vuelve al generador de vapor para ser utilizado nuevamente al inicio del ciclo. En todo caso, la pérdida de vapor de agua que es expulsada hacia el ambiente, debe ser repuesta mediante la inserción de agua fresca al sistema. 8) Subestación La energía eléctrica generada debe ser transmitida hacia el sistema interconectado. Para ello, la potencia eléctrica es transportada desde la salida del generador hacia una subestación. Allí, los niveles de tensión (voltaje) se elevan con la finalidad de disminuir las pérdidas de energía debido a la circulación de corrientes altas en los conductores, básicamente, por recalentamiento de los mismos. Desde la subestación, la energía es transportada hacia las líneas de transmisión, donde se incorpora al sistema eléctrico para su consumo. 9) Chimenea En la chimenea se expulsan los gases y demás desechos de la quema de combustible hacia el exterior. No obstante, antes de ello los humos que resultan de este proceso son depurados.
Centrales termoeléctricas de ciclo combinado: Una central de ciclo combinado es una planta que produce energía eléctrica con un generador accionado por una turbina de combustión, que utiliza como combustible principal gas natural Los gases de escape de la combustión son aprovechados para calentar agua en una caldera de recuperación que produce vapor aprovechable para accionar una segunda turbina. Esta segunda turbina, de vapor, puede accionar el mismo generador que la de gas u otro distinto. En la actualidad se están construyendo numerosas centrales termoeléctricas de las denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que utiliza gas natural, gasóleo o incluso carbón preparado como combustible para alimentar una turbina de gas. Luego los gases de escape de la turbina de gas todavía tienen una elevada temperatura, se utilizan para producir vapor que mueve una segunda turbina, esta vez de vapor. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente alternador para generar energía eléctrica. Ventajas: Disponibilidad de grandes volúmenes de gas natural. Posibilidad de uso de otros combustibles, además del gas natural: gasóleo, GLP, carbón gasificado, etc., con rendimientos elevados pero con limitaciones en el funcionamiento de los quemadores. Elevados rendimientos con buen factor de carga. Alta disponibilidad de estas centrales, pueden funcionar sin problemas hasta 8300 horas equivalentes al año Menores emisiones de CO2 por kW*h producido, Menores requerimientos de refrigeración respecto a una central convencional de igual potencia, en torno a un 35% menos que una central convencional. Corto plazo de construcción, que oscila en torno a los dos y tres años. Posibilidad de comenzar a generar el 65% de la potencia total en un corto espacio de tiempo, que puede rondar los 12-14 meses. Debido al alto grado de automatización, requieren de menor cantidad de recursos humanos para su mantenimiento y control que una central tradicional, por lo que los costes de explotación son menores.
