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Una Central Térmica de Ciclo Combinado es un planta de producción energía eléctrica basada en dos máquinas térmicas, con dos ciclos térmicos diferentes: turbina de gas y  turbina de vapor.

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¿Cómo es una central de ciclo combinado?

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¿Cómo es una central de ciclo combinado?

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En la figura se muestra un esquema simplificado de un circuito típico de un ciclo combinado para generación de energía eléctrica, de un sólo nivel de presión. El aire aspirado desde el ambiente ingresa a la turbina de gas, es comprimido por un compresor, a continuación se mezcla con el combustible en la cámara de combustión para su quemado. En esta cámara el combustible ingresa atomizado. Los gases de combustión calientes se expanden luego en la turbina de expansión proporcionando el trabajo para la operación del  compresor y del generador eléctrico asociado al ciclo de gas.

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Cómo funciona una central térmica de ciclo combinado

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Ventajas

Su contaminación es más baja que en las centrales térmicas tradicionales.

Coste de inversión bajo, periodos de construcción cortos y eficiencia elevada.

Bajo consumo de agua de refrigeración.

Ahorro energético.

Inconvenientes

Contaminan el aire.

El ecosistema de ese lugar muere o desaparece.

Puede provocar lluvia ácida.

Aumentan los niveles de ozono en el aire.

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Hay 2 tipos de Centrales de Ciclo Combinado  según  el número de ejes principales de que consta el tren de potencia:

Centrales monoeje

Centrales multieje

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Las ventajas de esta configuración son las siguientes:

Posibilidad de funcionamiento con sólo la turbina de gas, derivando los gases a la atmósfera si fuese necesario.

Mayor disponibilidad de la turbina de gas, al poder operar ésta en caso de avería de la turbina de vapor.

Admite el condensador con disposiciones axial e inferior.

Al disponer de dos alternadores puede suministrar energía eléctrica con dos tensiones.

Fácil mantenimiento de generadores y turbinas.

Inconvenientes:

Requiere dos alternadores y dos transformadores con el consiguiente incremento de inversión.

Mayor necesidad de espacio.

Puente grúa más grande.

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Ventajas:

Requiere un alternador menos que la configuración multieje.

El generador, al estar ubicado entre la turbina de gas y la de vapor, proporciona un mayor equilibrio a todo el conjunto.

Menor coste de inversión que la configuración multieje.

Menor coste de obra civil. Esto es debido a la menor altura necesaria del pedestal del turbogenerador, al poder disponer el condensador de forma axial.

Puente grúa de menor luz que la configuración multieje.

Menor espacio requerido que la configuración multieje.

El embrague permite un sistema de arranque más sencillo al poder independizar el rodaje de la turbina de gas de la de vapor. A diferencia del monoeje sin embrague, en esta configuración no es necesaria una caldera auxiliar para el calentamiento previo del vapor en el arranque de la turbina.

Inconvenientes:

Menor flexibilidad de operación que la configuración multieje, ya que en general esta configuración no suele llevar chimenea de by-pass.

Evacuación de energía a través de un solo generador y por tanto, menor fiabilidad del conjunto. En la configuración multieje cada alternador a través de su transformador puede alimentar sistemas de transporte con diferentes tensiones.

Mayor dificultad en la revisión del generador, al tener que desplazarlo lateralmente para poder extraer su rotor.

No es posible el montaje y la puesta en marcha por fases, a diferencia de la configuración multieje.

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Una turbina de gas, es una turbo máquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas. Como la compresibilidad de los gases no puede ser despreciada, las turbinas de gas son turbo máquinas térmicas.

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Partes de una Central de Ciclo Combinado

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Partes de una Central de Ciclo Combinado

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Las turbinas de gas pueden dividirse en seis grandes partes principales:

Compresor

Cámara de combustión

Turbina de expansión

Carcasa

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La turbina de vapor es una máquina térmica de combustión externa, giratoriaque transforma la energía cinética del vapor en energía de rotación.

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La caldera de recuperación de calor o HRSG ,es el elemento encargado de  aprovechar la energía de los gases de escape de la turbina de gas transformándola en vapor.

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Localización de estas centrales en España

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Localización de estas centrales en España

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-http://www.turbinasdegas.com/principales-partes-turbinas
-https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_combinado
-http://www.cicloscombinados.com/cicloscombinados.html
-https://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/produccion-de-electricidad/ix.-las-centrales-termicas-de-ciclo-combinado
-
http://opex-energy.com/ciclos/turbina_de_gas_CTCC.html