Mecanica

CENTRAL DA TAPADA DO OUTEIRO (990 MW) DA TURBOGÁS

A primeira Central de Ciclo combinado construída em Portugal (1995-1999) tem uma potência instalada de cerca de 1000 MW, disponibilizada por três grupos iguais com uma potência nominal de 330 MW cada.

Cada um destes grupos é constituído por uma turbina a gás Siemens V94.3A e uma turbina a vapor alinhadas num mesmo veio accionando um único gerador eléctrico colocado entre ambas, mas “separáveis” através de um sistema de embraiagem montado entre o gerador e a turbina a gás. O vapor que alimenta a turbina é produzido num gerador de vapor por recuperação de calor – HRSG, sem queima adicional, que recupera uma parte significativa da energia térmica dos produtos da combustão à saída da turbina a gás, construído segundo um projecto da empresa holandesa NEM.

O combustível normalmente utilizado é o gás natural proveniente da Argélia, estando prevista a utilização alternativa de gasóleo.

O rendimento assegurado pelo fabricante para a instalação, no arranque do seu funcionamento e para as condições ambientais locais é de 55,4 %.

No suplemento da Modern Power Systems, fornecido em anexo, é feita uma descrição detalhada do projecto, incluindo um diagrama da instalação e parâmetros técnicos de funcionamento nominal, a partir dos quais se pretendem desenvolver as seguintes análises, assumindo como condições ambientais a pressão atmosférica normal e a temperatura de 25°C:

a) Turbina a gás: a.1) Determinar os rendimentos isentrópicos do compressor e da turbina, assumindo respectivamente uma taxa de compressão de 15:1 e uma taxa de expansão de 1:8; o ar à saída do compressor apresenta uma temperatura de 400°C e os produtos da combustão à entrada da turbina têm uma temperatura situada em 1160°C ((is)c = 92,9 % ((is)T = 90,50 % a.2) Tomando como base de cálculo 1 kmol de metano (constituinte essencial do gás natural) com PCS = 42,01