EL PROBLEMA CVG Venalum, cuenta con un total de 905 celdas y unconsumode 800 MW, con la aplicacin delplande racionamiento elctrico ha tenido que desincorporar 400 celdas de manera progresiva para cumplir con la cuota exigida por CORPOELEC, lo que se traduce en 300 MW.La empresarecibe suenerga elctricadirectamente de la Central Hidroelctrica SimnBolvar, pasando por la subestacin Guayana B, hasta llegar a los transforectificadores que se encuentra en lasplantasde reduccin: Complejo I, complejo II y V lnea, para luego ser incorporada a cada celda de reduccin.

EL PROBLEMA En base a lo antes expuestos CVG Venalum requiere de estudio econmico-financiero que le permita evaluarfactibilidadde laindependenciaelctrica mediante la posible adquisicin e instalacin de una central termoelctrica con elobjetivode que garantice la continuidad de losprocesosproductivos dealuminio.

OBJETIVO GENERAL Disear una propuesta de instalar una central termoelctrica de CVG Venalum que permita lograr su independencia elctrica.

OBJETIVOSESPECFICOS Diagnosticar la situacin actual en el suministro de energa elctrica para elprocesode reduccin de aluminio. Analizar la situacin actual de las celdas y el consumo de energa elctrica de laempresa. Cuantificar laproduccinde aluminio afectada por el racionamiento elctrico. Determinar el impacto financiero en lasventasdel aluminio debido al racionamiento elctrico.

OBJETIVOS ESPECFICOS Sealar todas las caractersticastcnicasde la central termoelctrica por ciclo combinado. Determinar loscostosasociados a la central termoelctrica por ciclo combinado. Realizar laevaluacineconmica de la central termoelctrica por ciclo combinado.

MARCO METODOLGICO TIPO DEINVESTIGACIN(Gp:) Campo AplicadaPOBLACINYMUESTRAPara los efectos de esta investigacin, la poblacin y la muestra son coincidentes y estn conformadas por todas lasvariablesque conforman una central termoelctrica, variables deproducciny las variables econmicas relacionadas entre s con la produccin de CVG Venalum.DISEODE LA INVESTIGACIN

ANALISIS DE LOS RESULTADOSDIAGNSTICODE LA SITUACIN ACTUAL EN EL SUMINISTRO DE ENERGA ELCTRICA PARA EL PROCESO DE REDUCCIN DE ALUMINIO. La central Hidroelctrica Ral Leoni, conocida hoy en da como la central Hidroelctrica Simn Bolvar, cuenta con 20 turbinas para la generacin de energa elctrica.

El parque industrial de Guayana se abastece a travs delsistemainterconectado de Guayana B y Guayana A aporta energa al sistema interconectado nacional. El 12 de enero de 2010 se aplica un plan de racionamiento de 300 MW para CVG VENALUM, lo cual afecta significativamente en la produccin de aluminio por la desincorporacin progresiva de 400 celdas entre las tres (03) plantas de Reduccin

ANLISISDE LA SITUACIN ACTUAL DE LAS CELDAS Y EL CONSUMO DE ENERGA ELCTRICA DE LA EMPRESA En CVG VENALUM se cuenta con tres plantas de reduccin de aluminio primario y para cada planta existe un sistema de transforrectificadores, el cual se encarga de rectificar la energa elctrica proveniente de la subestacin elctrica de Guyana B y distribuir el voltaje necesario a cada celda.

Diagramaen bloque del Sistema Elctrico VENALUM

Las plantas transforrectificadoras se encuentran en ptimas condiciones para recibir y suministrar la energa elctrica a las Celdas de Reduccin, considerando que el total de energa requerida por CVG VENALUM para funcionar a un 100% de su capacidad es de 810 MW Circuito General de Lnea de Celdas P-19

CELDAS DESINCORPORADAS

CELDAS DESINCORPORADAS

Tambin se realizaron visitas tcnicas con el apoyo delpersonaldeproyectode CVG VENALUM, a las instalaciones de la Siderrgica del Orinoco, especficamente donde se est construyendo las plantas termoelctricas de dicha empresa, en donde se evidenci los avances del proyecto, la capacidad generadora de las dos plantas y la posible ampliacin del proyecto. Planta Termoelctrica (Sidor)

PROGRAMADE RECUPERACION DE LA CAPACIDAD INSTALADA

IMPACTO EN PRODUCCIN Grfico Nmero de Celdas por Ao A O C E L D A S I N S TA L A D A S

Impacto en Produccin Grfico Nmero de Celdas por Produccin CELDAS INSTALADAS P R O D U C C I O N A N U A L

CUANTIFICACIN DE LA PRODUCCIN DE ALUMINIO AFECTADA POR EL RACIONAMIENTO ELCTRICO Y VARIACIN DE LOSPRECIOS(LME). La planta en el ao 2004 alcanzo superar su capacidad de las 430.000 T/M ao, a 442.000 T/M ao, en el 2010 la produccin cae en un 40% enfuncinde la capacidad instalada e impacto en los precios.

La central termoelctrica por ciclo combinado propuesta para CVG VENALUM, consta de lo siguiente: Primero debe contar con capacidad mxima de la planta de 900 MW aproximadamente constituida por turbinas degasy turbinas de vapor. La planta puede funcionar congas naturalcomo combustible principal. La planta podr funcionar en ciclo combinado, la cual consta de tres unidades generadoras: dos turbinas de gas y una turbina de vapor Los equipos principales de la central sern especficamente: cuatro turbinas de gas, doscalderasrecuperadoras de vapor, dos turbina de vapor y condensador.

Se recomiendan cuatro turbinas de gas que tienen una capacidad de generar 151 MW, suvelocidadde giro es de 3600 r.p.m. y su frecuencia es de 60 Hz y su longitud es de 19.5 metros.

Las turbinas de vapor deben tener una capacidad nominal de 181 MW, 3600 r.p.m., tambin debe constar de tres etapas (HP,IP, LP) depresin, doble flujo y descarga vertical hacia abajo

Se recomiendan dos calderas recuperadores de vapor (HRSG), ya que en ellas se genera vapor deaguacon tres presiones: Baja (LP), Intermedia (IP) y Alta (HP).

Cada caldera debe constar de 17 secciones de intercambiadores decalor. Se requiere un condensador de tipo back presure cuyasfuncionesprincipales consisten en condensar el vapor de agua, mantener la presin de vaci para garantizar laeficienciade la turbina de vapor y desairear el condensado. Adicionalmente la planta debe poseer equipos auxiliares, entre ellos: Transformador elevador principal trifsico 18kV/230kV; Interruptor principal con corriente nominal de 9000 amperios, subestacin, una planta de tratamiento de agua desmineralizada con tanque dealmacenamiento; sistema demediciny suministro de gas natural; sistema de suministro de combustible lquido; ysistemaselctricos, mecnicos, de proteccin, medida,instrumentaciny control

A continuacin se describen los diferentesrecursoshumanos,materiales, de infraestructura y ambientes detrabajonecesarios para la ejecucin exitosa del mismo: Equipo de trabajo en oficinas de CVG VENALUM Puerto Ordaz (Director del Proyecto,LderdeIngeniera, Ingeniero Electricista, Ingeniero Mecnico y Asesores deCalidad). Equipo de trabajo en sitio de la obra (Lder de Inspeccin, Especialista enGerenciadeProyectos, Ingeniero Civil-Experto enMovimientodeTierra, Ingeniero Civil-Experto en Obras deConcreto, Ingeniero Industrial, 4 Tcnicos paracontrolde obra, 2 Topgrafosy sus ayudantes, 2 Secretarias, Ingeniero deSupervisinAmbiental, Ingeniero y tcnicos paraSeguridad,HigieneyAmbiente.

A continuacin se describen los diferentes recursos humanos, materiales, de infraestructura y ambientes de trabajo necesarios para la ejecucin exitosa del mismo: Instalaciones provisionales en obra con oficinas debidamente acondicionadas y equipadas. Vehculos. Equipos y sistemas decomunicaciones, paquetes decomputacin. Equipamiento de talleres paramantenimientomenor. Se deber contar con unlaboratorioen el sitio de la obra debidamente equipado y certificado por SENCAMER (ServicioAutnomo Nacional deNormalizacinCalidad,Metrologay Reglamentos Tcnicos) para laspruebasyensayosa efectuar para elcontrol de calidad.

IMPACTOS MEDIOAMBIENTALES DE LA CENTRAL PROPUESTA DE CICLO COMBINADO Los impactos negativos de laconstruccinest asociado a las actividades de excavacin, relleno y movimiento de tierras, uso y drenaje de agua, generacin y disposicin de desechos ymateriaferroso, con respecto a lasoperacionespropiamente dichas se generaranfuentesimportantes de emisiones atmosfricas que pueden afectar la calidad delaireen el rea local o regional.

Potenciales impactos negativos - Medidas de atenuacin

Potenciales impactos negativos - Medidas de atenuacin

Potenciales impactos negativos - Medidas de atenuacin

Ventajas de la central Termoelctrica de ciclo combinado de CVG VENALUM Esta Central podr operar a plena carga o cargas parciales, hasta un mnimo de aproximadamente el 45% de lapotenciamxima. Eficiencia elevada. El ciclo combinado proporciona mayor eficiencia por un margen ms amplio de potencias. Sus emisiones son ms bajasque en las centralestrmicas convencionales. Coste deinversinbajopor MW instalado. Periodo de construccin corto, 2 AOS Bajo consumo de agua derefrigeracin.Ahorroenergticoen forma de combustible

COSTOS ASOCIADOS A LA CENTRAL TERMOELCTRICA POR CICLO COMBINADO La Central Termoelctrica que se propone para CVG VENALUM tendr unos costos aproximados de 800 millones de dlares para adquirir los equipos principales de la central sern: cuatro turbinas de gas, dos calderas recuperadoras de vapor, dos turbina de vapor y condensador, que tienen la capacidad total de generacin de ms de 900 MW

EVALUACIN ECONMICA DE LA CENTRAL TERMOELCTRICA POR CICLO COMBINADO Elvalortotal de la inversin en equipos, infraestructurafsicay montajes es aproximadamente de USD $ 800.000.000. El periodo de evaluacin de la inversin es de 25 aos. La tasa de descuento utilizada es del 11% anual. Para este valor se halla elcostoanual equivalente o Levelized Cost, mediante la siguiente frmula: El costo anual deadministracin, operacin y mantenimiento (AOM) es cercano a cuatro millones de dlares.

CONCLUSIONES La energa elctrica de CVG VENALUM, llega directamente de la Central Hidroelctrica Simn Bolvar, pasando por la subestacin Guayana B, hasta llegar a los transforrectificadores que se encuentra en las plantas de reduccin: Complejo I, complejo II y V lnea, para luego ser incorporada a cada celda de reduccin, dando un total de 905 celdas. Se diagnostico la situacin actual de las celdas, y se pudo constatar que desde el ao 2009 se encuentran desincorporadas 400 de estas y el consumo de energa elctrica de la empresa es de 810 MW, sin embargo con el racionamiento elctrico y la falta de una planta que ayude a mejorar esta situacin, ha bajado el consumo a 300 MW.

CONCLUSIONES CVG VENALUM antes de aplicarse el racionamiento elctrico a nivel nacional, alcanzo superar su capacidad de las 430.000 T/M ao, a 442.000 T/M ao, en el presente ao la produccin esta aproximadamente en 40% en funcin de la capacidad instalada, presentando as una baja de 15 mil 600 toneladas de produccin por mes. La central termoelctrica propuesta para CVG VENALUM es de ciclo combinado. El valor de la inversin que debe realizar CVG VENALUM porconceptode equipos, espacio fsico, infraestructura, montaje es aproximadamente de USD $ 800.000.000.

RECOMENDACIONES Considerar y verificar los resultados ydatosobtenidos por parte de la gerencia de proyecto conjuntamente con la divisin de alto voltaje a fin de lograr la independencia elctrica de CVG Venalum, mediante la adquisicin e instalacin de una Central Termoelctrica por ciclo combinado. Cumplir con las medidas sealadas en funcin alimpacto ambientalpara prevenir, controlar, mitigar y/o evitar, eficazmente los potenciales efectos negativos que se generarn por construccin y operacin del proyecto. Evaluar y seleccionar latecnologacomo un todo, considerando que el proveedor debe mostrar experiencia,desempeoreal de sus equipos, entregar respaldo y garantas por su tecnologa, as como tambin por los plazos de entrega. Contar con todas las aprobaciones, permisos y autorizaciones legales correspondientes para instalar la central termoelctrica.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos93/diseno-propuesta-central-termoelectrica/diseno-propuesta-central-termoelectrica.shtml#ixzz3wlH7VAlm