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
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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
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