Central Térmica da Vitória
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Central Térmica da Vitória
EMPRESA DE ELECTRICIDADE DA MADEIRA SA CENTRAL TÉRMICA DA VITÓRIA EEM/DSP 1 117 MWe – Central Térmica da Vitória 1 – Descrição Geral A Central Térmica da Vitória entrou em funcionamento em 1979, para fazer face ao elevado crescimento da procura de energia eléctrica na Ilha da Madeira, uma vez que a capacidade da Central Térmica do Funchal se encontrava largamente esgotada. A Central está situada na margem esquerda da Ribeira dos Socorridos, à cota de 20 metros, freguesia de S. Martinho, concelho do Funchal. A Central Térmica da Vitória é a maior central diesel do país, possuindo 15 grupos electrogéneos em pleno funcionamento, disponibilizando uma potência máxima contínua (pmc) de 117 MWe, sendo responsável por cerca de 60% do total da energia eléctrica produzida na Ilha da Madeira. A instalação é constituida por duas naves industriais, tendo sido ao longo do tempo objecto de várias extensões até à sua configuração final. Na nave a sul, (Vitória I), a primeira a entrar em funcionamento, encontram-se instalados os seis grupos mais antigos. Na nave a norte, (Vitória II), estão instalados os restantes nove grupos mais recentes. 2 – Características Técnicas CENTRAL TÉRMICA DA VITÓRIA Grupos Electrogéneos: Grupos.......................................... Potência do Motor (cv)................... Potência do Motor (Kw).................. Tipo............................................... Número de Cilindros..................... Número de Tempos......................... Número de R.P.M............................ Cilindros (Verticais/Horizontais) . Construtor..................................... Potência do Gerador (KVA) ……. Potência Efectiva (Kw)................... Tensão (Volts)............................... Tipo de Corrente............................ Frequência (Hz)............................. Factor de Potência......................... Construtor...................................... Ano de Montagem na Central......... EEM/DSP 1 10500 7500 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 9750 6000 6600 CA 50 0,8 Sepsa 1980 2 10500 7500 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 9750 6000 6600 CA 50 0,8 Sepsa 1979 3 4 10500 11200 7500 7800 Diesel Diesel 16 16 4 4 500 500 em V em V Sulzer Sulzer 9750 9750 5000 6900 6600 6600 CA CA 50 50 0,8 0,8 Sepsa Alsthom 1982 1983 5 11200 7800 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 9750 6900 6600 CA 50 0,8 Alsthom 1984 6 11200 7800 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 9750 6900 6600 CA 50 0,8 Alsthom 1984 2 Grupos Electrogéneos: Grupos........................................... Potência do Motor (cv)................... Potência do Motor (Kw).................. Tipo............................................... Número de Cilindros ..................... Número de Tempos......................... Número de R.P.M............................ Cilindros (Verticais/Horizontais) .. Construtor ..................................... Potência do Gerador (KVA) ……. Potência Efectiva (Kw)................... Tensão (Volts)................................ Tipo de Corrente............................ Frequência (Hz)............................. Factor de Potência......................... Construtor...................................... Ano de Montagem na Central.......... Grupos Electrogéneos: Grupos........................................... Potência do Motor (cv)................... Potência do Motor (Kw).................. Tipo............................................... Número de Cilindros ..................... Número de Tempos......................... Número de R.P.M............................ Cilindros (Verticais/Horizontais) .. Construtor ..................................... Potência do Gerador (KVA)……… Potência Efectiva (Kw)................... Tensão (Volts)................................ Tipo de Corrente............................ Frequência (Hz)............................. Factor de Potência......................... Construtor...................................... Ano de Montagem na Central.......... 7 14640 10760 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 13000 9400 6600 CA 50 0,8 Sepsa 1990 13 15670 11520 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 14000 10100 6600 CA 50 0,8 Alsthom 1996 8 14640 10760 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 13000 9400 6600 CA 50 0,8 Sepsa 1989 9 14640 10760 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 13000 9400 6600 CA 50 0,8 Sepsa 1989 10 11 14640 15670 10760 11520 Diesel Diesel 16 16 4 4 500 500 em V em V Sulzer Sulzer 13000 14000 9400 10100 6600 6600 CA CA 50 50 0,8 0,8 Sepsa Alsthom 1991 1992 12 15670 11520 Diesel 16 4 500 em V Sulzer 14000 10100 6600 CA 50 0,8 Alsthom 1992 14 15 16 15670 15670 11520 11520 13100 Diesel DieselTurbina Gas 16 16 4 4 500 500 1500 em V em V Sulzer SulzerTurbomach 14000 14000 16000 10100 10100 12300 6600 6600 6300 CA CA CA 50 50 50 0,8 0,8 0,8 Alsthom AlsthomL.Sommer 1996 1999 2004 Transformadores Principais: Nº ................................................ Potência (KVA)............................. Razão de Transformação (Volts).... Construtor.................................... Ano de Montagem na Central........ 2 10000 30000/6600 Siemens 1979 4 10000 30000/6600 Siemens 81-83-84-84 9 13000 30000/6600 Siemens 89-90-91-92-96-98 Transformadores Auxiliares: Nº ................................................. 2 2 Potência (KVA)............................. 1250 1000 Razão de Transformação (Volts).... 30000/400 30000/400 EEM/DSP 2 1600 30000/400 9 800 6600/400 3 3 – Desenvolvimento Em 1977 a EEM deu início ao desenvolvimento do projecto da nova central térmica. A Central da Vitória entrou em funcionamento em 1979, com a colocação em serviço dos grupos 1 e 2. Mais tarde, em 1982 entrou em funcionamento o grupo 3, ficando a central a operar com uma potência instalada de cerca de 21 MW. Face ao contínuo crescimento do consumo, foi necessário proceder-se a uma extensão da nave industrial com a colocação em serviço de mais três grupos. Assim, entrou em funcionamento em 1983 o grupo 4, e em 1984 os grupos 5 e 6, ficando concluída a primeira fase de desenvolvimento da central, com cerca de 45 MW instalados. A segunda fase de crescimento da central iniciou-se em 1989 com a construção da segunda nave industrial situada a norte da nave existente, tendo esta sofrido várias ampliações ao longo do tempo, atingindo a Central da Vitória a sua configuração final com uma potência total de 117 MWe, executando diáriamente a base e corte de pontas do diagrama de cargas. EEM/DSP 4 4 – Equipamento Mecânico A Central da Vitória possui em funcionamento quinze grupos diesel/fuel do fabricante New Sulzer Diesel, nas versões 16 ZV 40 e 16 ZAV 40S. O motor Sulzer Z 40 a quatro tempos, foi introduzido no mercado dos diesel estacionários semi-rápidos nos anos 70, com a particularidade de ser o único motor deste tipo no mundo com pistões rotativos, tendo-se estabelecido como uma máquina robusta e extremamente fiável. O seu desenvolvimento tecnológico deu origem ao aparecimento do motor ZA 40S, o qual mantendo as suas características principais, permitiu que se atingissem potências de 720 Kw por cilindro. Além da Madeira, existem milhares deste tipo de motores instalados em centrais para produção de energia, como no Bangladesh, Bermudas, Canada, China, Haiti, India, Seychelles, etc. A robustez e fiabilidade destes equipamentos estão amplamente demonstrados, possuindo a Central da Vitória mais de 1,6 milhões de horas de funcionamento, tendo nomeadamente vários Grupos ultrapassado já as 100.000 horas de operação. EEM/DSP 5 Os motores funcionam a Fuel como combustível primário, utilizando apenas o diesel aquando das paragens prolongadas para revisões gerais. Em operação normal quer os arranques, quer as paragens são efectuados a fuel, tendo a central um consumo médio anual de cerca de 130.000 Toneladas de fuel. Os grupos diesel/alternador estão rígidamente fixados a maciços de betão independentes, de forma a obstar a transmissão de vibrações às restantes estruturas da central, obtendo-se assim um bom isolamento das mesmas. O arrefecimento dos motores é efectuado por torres de refrigeração e por radiadores, obtendo-se com estes últimos uma substâncial poupança de água. A lubrificação dos motores foi concebida e dimensionada para uma eficiente filtragem e depuração do lubrificante, com bombas, filtros automáticos e sistema de depuração contínuo e automático. Todos os sistemas auxiliares foram dimensionados tendo em atenção o normal funcionamento em contínuo da instalação, mesmo para as condições mais adversas. Os motores possuem os seguintes sistemas auxiliares principais: - tratamento automático de combustível, óleo e água - alimentação e circulação de combustível, óleo e água - refrigeração de óleo, água e ar - ar comprimido de arranque a 30 bar, e controlo a 7 bar - produção de vapôr por caldeiras de recuperação dos gases de escape EEM/DSP 6 Esta central está ainda equipada com dois grupos diesel de emergência, um em cada nave, de cerca de 350 KVA para arranque dos serviços auxiliares e da instalação em caso de black-out. 5 – Equipamento Eléctrico Os alternadores são trifásicos, 50 Hz, autoventilados, e com geração à tensão de 6,6 KV. Estão equipados com excitação do tipo brushless, com fonte de tensão contínua de 110 Vcc e controlada por regulador automático de tensão electrónico. A interligação à subestação é efectuada através de Transformadores 6,6/30 KV, com grupo de ligação YNd5 e arrefecimento do tipo onaf-onan. Os Serviços Auxiliares são alimentados por transformadores 30/0,4 kV de 1200 kVA a partir do barramento de 30 kV da subestação. Os circuitos de comando e controlo são alimentados a partir de sistemas independentes de 24 e 110 Vcc. 6 - Sistemas de Comando e Controlo O sistema de comando e controlo é constituído por dez autómatos de grupo e auxiliares, mais um de comando centralizado e supervisão, comunicando entre si através do respectivo interface. EEM/DSP 7 O autómato de comando centralizado, do qual dependem hierárquicamente os autómatos de grupo e auxiliares, controla o funcionamento global da instalação, visando optimizar a gestão da central e a eficiente utilização dos grupos. O autómato de comando centralizado executa em tempo real o controlo, das potências dos grupos, das grandezas relevantes para o seu funcionamento, e a comunicação com os autómatos de grupo e auxiliares. As principais funções atribuídas aos autómatos de grupo são: - o comando sequencial, a vigilância das medidas de potência, temperatura e pressão, a regulação das válvulas de vapôr e a ligação ao autómato do comando centralizado. Os autómatos de grupo têm sete programas a saber: - arranque dos auxiliares; arranque do grupo; entrada na rede; saída da rede; paragem do grupo; paragem dos auxiliares e paragem de emergência. Os autómatos programáveis modelo Procontrol 214 da ABB, têm uma constituição modular e um funcionamento sequencial. A central tem instalada uma central horária GPS com sincronização via satélite que é responsável pela hora padrão dos sistemas. O sistema de supervisão tem as seguintes funções principais: - arranque, sincronização e paragem dos grupos - impressão dos principais eventos e alarmes do sistema - registo em base de dados dos principais parâmetros do sistema - controlo em tempo real dos grupos geradores e seus auxiliares - controlo em tempo real das cargas e reserva girante da central - visualização/impressão gráfica de alguns parâmetros do sistema EEM/DSP 8 No intuito de fazer face ao crescimento do consumo na Ilha da Madeira, a Central Térmica da Vitória possui ainda um equipamento específico, (turbina a gás dual-fuel), apenas para serviço de corte de pontas, com uma potência instalada de cerca de 12 MWe, funcionando a diesel e preparada para funcionar no futuro a gás natural. Encontra-se neste momento em fase de implementação, os estudos e projectos para a Ampliação da Central da Vitória, com a instalação de mais três Grupos Eletrogéneos com potencia unitária de 17 MWe. A configuração final desta instalação compreende ainda uma Turbina a Vapor com potência de 4,8 MWe, num total de 55,8 MWe. Está previsto o seu comissionamento e entrada em serviço, no final do ano de 2009. 7 - Outros Sistemas Resumidamente, a central possui ainda os seguintes sistemas: - reguladores de velocidade Woodward - reguladores de tensão Alstom e ABB-Unitrol - proteccções eléctricas Siemens, ABB e General Electric - sistema de alarme e combate a incêndios - sistema interno de vigilância As questões ambientais foram ainda devidamente avaliadas e consideradas no projecto de dimensionamento da instalação: - consumo de combustível pesado com teor de enxofre < 1% - sistema de tratamento de hidrocarbonetos - sistema de tratamento de águas residuais - isolamento acústico da nave principal A central desenvolve-se num layout com uma área total de cerca de 35 000 m2 onde se encontram ainda implantados: - zona administrativa e gabinetes - oficinas e armazens - portaria - refeitório - subestação 30 KV - subestação 60 KV - terminal de abastecimento de combustível com sea-line - estação de bombagem, tratamento e trasfega de combustível - estação de combate a incêndios - parque de combustíveis EEM/DSP 9