EDA Electricidade dos Açores S.A.Upgrade de Central nos Açores melhora desempenho e poupa combustível

Desde a introdução em 2013 de upgra-des aos seus turbocompressores paramotores de média velocidade para apli-cações terrestres, a ABB Turbocharginginiciou uma série de upgrades em turbo -compressores de motores Wärtsilä demédia velocidade em exploração noaccionamento de grupos geradores decentrais eléctricas.

Um dos upgrades com maiores exigências logísticas foi exe-cutado recentemente pelo fabricante de motores Wärtsilä epela equipa de turbocompressores da ABB em Portugal eenvolveu o upgrade de oito turbocompressores TPL 77 dosmotores da Central Termoléctrica do Caldeirão. A Central estálocalizada em São Miguel, uma das ilhas da Região Autónomados Açores, território Português que fica no Atlântico, a cercade 1.800 km a oeste de Portugal continental.

O cliente e a centralA Central Termoeléctrica do Caldeirão (CTC) é explorada pelaEDA, Electricidade dos Açores, S.A., concessionária respon-sável pelo abastecimento da rede pública de energia eléctricada Região Autónoma dos Açores.

“A Central Termoeléctrica do Caldeirão é responsável por cerca de 45 por cento da energia eléctrica produzida nosAçores, sendo a restante assegurada por fontes de energiarenovável, nomeadamente geotérmica, eólica e hídrica,” explica o Eng. Alberto Borges, coordenador de condução das centrais da Ilha de São Miguel e chefe da CTC.

A requalificação, levada a cabo pelos técnicos operacionaisda ABB Turbocharging Portuguesa, envolveu a substituiçãode cartuchos em dois turbocompressores por motor, em quatro grupos geradores, accionados cada um por motorWärtsilä de 18 cilindros tipo 18V46, com potência nominal de 17 MW.

Aumentando a eficiênciaUm upgrade envolve a substituição de elementos chave deturbocompressores instalados em motores a diesel ou nafta,pelas suas versões mais recentes, desenvolvidas para umamaior eficiência de sobrealimentação, uma melhor alimenta-ção de ar ao motor e intervalos de manutenção mais alargados.

Os benefícios para a entidade exploradora incluem reduçõesno consumo de combustível do motor, uma maior potênciado motor e margens alargadas de segurança operacionalpara o turbocompressor e para o motor.

Upgrade e manutenção programadaVisto a maior parte dos componentes críticos a serem substi-tuídos no processo de upgrade, tais como a turbina e o rotordo compressor, serem substituídos em qualquer caso duranteuma revisão geral do sistema, a execução do upgrade comoparte da manutenção programada é uma forma extremamenterentável de melhorar a economia, a longevidade e o desem-penho do motor.

“Dado os componentes rotativos dos turbocompressores dosnossos motores na CTC já terem ultrapassado o seu tempo devida útil de 50 mil horas, foi possível aproveitar uma revisãogeral iminente e incorporar na sua previsão de despesas asubstituição daqueles componentes por outros mais recentes,”comenta Alberto Borges.

Serviços de Turbocompressores – caso de sucesso

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Contato

ABB TurbochargingRua Aldeia Nova4455-413 Perafita /PortugalFone: +351 229 992 500E-mail: contactos.clientes@pt.abb.com

www.abb.com/turbocharging

Reduzindo o consumo de combustívelAlberto Borges confirma que a principal motivação para oupgrade foi a redução do consumo específico de combustívelda central: “Os custos de combustível têm aumentado siste-maticamente nos últimos anos, quer pela alta dos preços dopetróleo quer pelo tipo de exploração esperada da central, a qual funciona como reserva para as fontes de energia reno-vável introduzidas na rede de abastecimento eléctrica.”

Este projecto conseguiu a redução desejada no consumoespecífico de combustível, mantendo ao mesmo tempo con-formidade com os regulamentos de emissões aplicáveis.Refere ainda Alberto Borges, “Globalmente, o upgrade dosturbocompressores foi determinante na redução do consumoespecífico de combustível de cada um dos motores Wärtsilä,cerca de 2 por cento, superando as expectativas. Numasituação na qual o combustível é responsável por cerca de 90 por cento dos custos totais directos da central, em seismeses, a requalificação traduziu-se numa poupança de cercade €160,000.”

A redução do consumo de combustível em cerca de 2 porcento e o seu benefício direto nos custos da central foram aprincipal motivação deste projeto, no entanto, foi registadapela equipa da CTC uma diminuição na temperatura dosgases de escape, que tem uma influência positiva no esforçotérmico sobre os componentes do motor.

Trabalhando com a ABBA EDA confirma a boa cooperação com a equipa da ABB Turbocharging afecta ao projecto, com períodos de indisponi-bilidade de apenas quatro dias por grupo gerador.

“O trabalho foi muito bem planeado e executado, com reuniõesdiárias que permitiram à EDA acompanhar e seguir devida-mente todas as fases do projecto. Devido à localização dosAçores, no meio do Oceano Atlântico, o aspecto de planea-mento era crítico. A estreita colaboração entre as equipas da ABB Turbocharging e da EDA permitiu a conclusão doprojecto integralmente dentro do prazo previsto,” concluiAlberto Borges.

A colocação em serviço dos motores com os turbocompres-sores requalificados e as medições dos parâmetros chave dosistema para determinação das novas condições operacionaisdos motores foram realizadas em conjunto com a Wärtsilä.Os ensaios superaram os benefícios do upgrade previstospelas simulações em computador.

Parâmetro Unidade TPL77-A30TA14 TPL77-A32TA14 TPL77-A32TA12

(100% de carga) (Referência)

Consumo de combustível [g /kWh] 0 – 1.6 – 2.1

Margem de velocidade [%] 0 + 6.3 + 5.5

Temperatura de entrada turbocompressor [° C] 0 – 18 – 45

Dados de simulação que mostram os benefícios típicos expectáveis devido à atualização do turbocompressor.

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Parede intermédia, novo desenhoDifusor, novo desenhoRoda compressora, novo desenhoCobertura das rodas, novo desenhoCartucho, novo desenhoDistribuidor de gases para optimização doturbocompressor

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