Control de turbinas y generadores en centrales térmicas de carbón

Las turbinas de vapor de las centrales térmicas de carbón se encargan de convertir la energía del vapor caliente generado por la caldera en energía de rotación en un proceso que implica varias distintas etapas. El vapor que sale de la caldera pasa en primer lugar por la turbina de alta presión, donde se enfría para a continuación llegar a la caldera de recalentamiento. El vapor se vuelve a calentar en la caldera de recalentamiento y fluye por la turbina de presión intermedia hacia la sección de baja presión. La energía de rotación generada se transmite mediante un eje común al generador, donde se convierte en energía eléctrica. Para que no se produzcan interferencias, las turbinas y los generadores deben controlarse de forma fiable, y se debe garantizar la transmisión precisa de señales entre la planta y la sala de control.

El sistema de lubricación para el eje que conecta la turbina y el generador se supervisa a fin de confirmar que los valores de presión y frecuencia de suministro de aceite son óptimos, evitando así posibles daños por una película de aceite insuficiente. Una disminución en la viscosidad por una temperatura excesiva del aceite podría ocasionar consecuencias similares. Además, la velocidad de giro no debe superar determinados valores límite, ya que las fuerzas centrífugas resultantes dañarán la turbina y el generador.

Los módulos interfaz del sistema K, con aislamiento galvánico y seguridad funcional SIL 3, transmiten las señales entre el sistema de turbina/generador y la sala de control sin ningún tipo de interferencias. Los acondicionadores de señales catalogados para su uso en zona segura supervisan la velocidad de giro de la turbina y del generador para garantizar que se ajusta a los valores correctos. También controlan la presión y la frecuencia de suministro de las bombas de aceite, además de la temperatura del aceite.

Los convertidores de frecuencia para medir la velocidad de giro de la turbina y el generador son esenciales para las centrales eléctricas, ya que permiten detectar en fase temprana y prevenir los daños causados por unas revoluciones excesivas y por la incapacidad de alcanzar la frecuencia admisible cuando el número de revoluciones es demasiado bajo. Para controlar la temperatura del aceite hay disponibles convertidores de frecuencia con valores límite de disparo para termopares, potenciómetros y termorresistencias. Los dispositivos de alimentación transmisores se utilizan para supervisar la presión y la frecuencia de suministro de aceite en las bombas.

• Los convertidores de frecuencia evitan que las turbinas y el generador alcancen velocidades de giro críticas.
• Los convertidores de frecuencia con valores límite de disparo para termopares, potenciómetros y termorresistencias permiten controlar las temperaturas de los cojinetes del eje que conecta las turbinas al generador.
• Mediante dispositivos de suministro transmisores, se controlan la frecuencia de suministro de las bombas para garantizar que la presión del aceite es óptima.