Un Ciclo Combinado de Potencia
se basa en el acoplamiento de dos ciclos termodinámicos
diferentes de producción de energía,
uno convencional de turbina de vapor (Ciclo
Ranking) y otro de turbina de gas (Ciclo
Brayton). El calor no utilizado por uno
de los ciclos se emplea como fuente de calor
del otro. De ésta forma los gases calientes
de escape del ciclo de turbinas de gas entregan
la energía necesaria para el funcionamiento
del ciclo de vapor acoplado.
Esta configuración permite un muy eficiente
empleo del combustible.
Funcionamiento:
El gas
llega a la Central vía gaseoducto,
accediendo a la estación de Regulación
y medida donde se determina la cantidad, calidad
y poder calorífico del gas recibido.
En su caso se procede a optimizar la calidad.
Igualmente se regula
la presión entre 30 y 40 atmósferas
para poder ser empleada por la Central.
El aire aspirado desde
el ambiente ingresa al turbogrupo del ciclo
de gas, es comprimido por un compresor, en la
turbina de Gas se mezcla con el gas para su
quemado y posterior expansión.
La energía generada
activa los álabes de la turbina y se
convierte en energía mecánica
de rotación que activan un alternador
generando electricidad que se cede a la red
una vez se prepare para su transporte.
Esta energía que se genera se consume
en el arrastre del compresor y en el propio
generador eléctrico.
Cuanto mayor sea la temperatura de entrada de
los gases mayor es el rendimiento de la planta.
Los gases de escape generados
en el proceso anterior se introducen en la caldera
de recuperación, que hacen que el agua
que recorre los tubos de la caldera se evapore
y se conduzcan hacia la turbina de vapor.
En la turbina de Vapor el
vapor se hace expandir moviendo un generador
eléctrico, transformando la energía
mecánica rotatoria en electricidad de
media tensión y alta intensidad. Normalmente
se elevan las tensiones de entre 6 y 20 kV hasta
la tensión de transporte ( 132, 220 o
440 kV)
El vapor empleado en el
proceso se dirige a un condensador para licuarlo.
El medio utilizado puede ser agua de mar, un
río o bien un circuito cerrado refrigerado
por aire mediante una torre de refrigeración.
En el caso de licuar el
vapor por medio de una torre de refrigeración
es el aire, que recorre el interior de la torre
en sentido ascendente, el que enfría
el vapor haciendo que caiga en sentido contrario
en forma de gatos de lluvia.