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La planta de generaciàƒ³n Ibirité apoya la diversidad energética en Brasil

La planta opera con tres turbinas a gas con tecnologàƒ­a F de GE

Por Michael Bruno, gerente de plantas, y Yves Nollet, gerente de proyectos, GE Power Systems

Tradicionalmente, las plantas hidroeléctricas han cubierto las necesidades de generaciàƒ³n de Brasil. En los àƒºltimos aàƒ±os, el paàƒ­s ha sufrido una creciente demanda de electricidad que no podàƒ­a ser abastecida por la industria hidroeléctrica debido a escasez de agua, acontecimiento que suele ocurrir aproximadamente cada siete aàƒ±os.


Planta Ibirité en Minas Gerais
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Para asegurarse contra la posible falta de energàƒ­a, el gobierno brasileàƒ±o lanzàƒ³ un plan estratégico para incrementar la capacidad de generaciàƒ³n instalada en el paàƒ­s de manera urgente con la utilizaciàƒ³n de plantas de energàƒ­a termoeléctricas alimentadas con gas natural que podàƒ­a provenir del propio Brasil como de paàƒ­ses vecinos como Bolivia. La pràƒ³xima sequàƒ­a se espera para el aàƒ±o 2005 o 2006, lo que crearàƒ¡ la necesidad de que todas las plantas termoeléctricas estén en operaciàƒ³n para entonces.

Un elemento clave de este plan estratégico nacional es la planta termoeléctrica Ibirité localizada en Belo Horizonte en el estado de Minas Gerais y que requiriàƒ³ una inversiàƒ³n de 600 millones de dàƒ³lares. La construcciàƒ³n de la planta empezàƒ³ en octubre del 2000, y el primero de los tres bloques de potencia en Ibirité empezàƒ³ a funcionar en ciclo simple en julio de 2002.

Dicha unidad empezàƒ³ operaciones en ciclo combinado en agosto de este aàƒ±o y estàƒ¡ proveyendo energàƒ­a a las refineràƒ­as de Petrobras asàƒ­ como al tendido eléctrico brasileàƒ±o. Cuando los bloques dos y tres estén finalmente completados, la planta de ciclo combinado de gas tendràƒ¡ una capacidad de generaciàƒ³n de 720 megavatios de potencia, o suficiente para abastecer energàƒ­a a tres millones de viviendas brasileàƒ±as medias.

Por el momento, la planta Ibirité estàƒ¡ siendo despachada segàƒºn se necesite para cubrir los requisitos energéticos de Brasil. Las proyecciones indican que para el 2006 la demanda de energàƒ­a incrementaràƒ¡ hasta tal punto donde la planta deberàƒ¡ operar a toda su capacidad 24 horas al dàƒ­a.

La planta es propiedad de Ibiritermo S.A., un joint venture entre Petràƒ³leo Brasileiro S.A. (Petrobras), y la compaàƒ±àƒ­a petrolera propiedad del estado brasileàƒ±o y Edison Spa de Italia, anteriormente conocida como FiatEnergia.

Fiat Engineering era la encargada del contrato llave en mano para la construcciàƒ³n de la planta, que ocupa 30 hectàƒ¡reas de tierra que pertenecen a la refineràƒ­a de Petrobras Passos. Tres kilàƒ³metros de làƒ­neas de transmisiàƒ³n conectan a la planta al tendido eléctrico de la compaàƒ±àƒ­a de energàƒ­a Cemig de Minas Gerais.

En la actual configuraciàƒ³n de la planta, el gas natural estàƒ¡ siendo traàƒ­do directamente por Petrobras desde Campos Basin a través de Rio-Belo por un gaseoducto. Para el suministro de los bloques dos y tres, el gas seràƒ¡ traàƒ­do por Petrobras y la compaàƒ±àƒ­a brasileàƒ±a de distribuciàƒ³n de gas natural Gasmig.

Utilizaciàƒ³n de la tecnologàƒ­a F de GE

GE Power Systems ha sido el encargado del equipo y los servicios del proyecto Ibirité, incluyendo la primera de tres turbinas de gas MS7001FA+e (Frame 7FA) para la planta. Con cientos de unidades operando a nivel global, la tecnologàƒ­a F de gas de GE ha completado màƒ¡s de 7,8 millones de horas en servicio comercial.

Introducida en 1986, las turbinas F de GE fue el resultado de un programa de aàƒ±os de desarrollo utilizando la tecnologàƒ­a desarrollada por Aircraft Engines y el Global Research Center de GE. Este programa permitiàƒ³ mediante el desarrollo de nuevas tecnologàƒ­as que las turbinas F pudieran alcanzar mayores temperaturas que los anteriores equipos.

Desde que la tecnologàƒ­a F en turbinas de gas fue introducida, GE ha estado constantemente trabajando para evolucionar la tecnologàƒ­a y las màƒ¡quinas actuales funcionan a mayores niveles de eficiencia que los modelos anteriores. Ademàƒ¡s, la tecnologàƒ­a F ha demostrado ser màƒ¡s amigable con el ambiente. Los equipos que se han instalado en Ibirité cuentan con sistemas de combustiàƒ³n Dry Low NOx.

Dos de los principales objetivos de los desarrolladores del proyecto Ibirité eran l disponibilidad y confiabilidad de la planta, calidades que las turbinas con tecnologàƒ­a F han demostrado a lo largo de los aàƒ±os en otras plantas en lugares diversos del planeta. Por ejemplo, una màƒ¡quina Frame 7FA funcionàƒ³ ininterrumpidamente durante 230 dàƒ­as en una planta del estado de Florida en Estados Unidos perteneciente a la empresa Florida Power & Light. Otra unidad similar obtuvo una disponibilidad y confiabilidad del cien por cien durante 180 dàƒ­as de operaciàƒ³n continua en la estaciàƒ³n Sithe Energy Independence en Nueva York.

“El dueàƒ±o del proyecto queràƒ­a despachar la planta una semana por mes para asegurarse la conservaciàƒ³n y confiabilidad de la planta, y necesitamos ser capaces de operar en situaciàƒ³n de emergencia segàƒºn se necesite”, dice Michael Bruno, director de GE Power Systems en la planta de Ibirité.

“A pesar de la gran altitud en la que se encuentra la planta, la turbina a gas 7FA puede producir 152 megavatios en operaciàƒ³n de ciclo simple una hora después de ser encendida en fràƒ­o y hasta 226 megavatios en ciclo combinado en aproximadamente ocho horas”.

Bruno aseguràƒ³ que durante la fase de comisiàƒ³n en el 2002, la turbina de gas Frame 7FA para el bloque nàƒºmero uno mostràƒ³ una disponibilidad del 99,36 por ciento y un 75,3 por ciento de confiabilidad al empezar su funcionamiento. Cuando el equipo de operaciàƒ³n y mantenimiento asumiàƒ³ la fase uno de la operaciàƒ³n comercial, la planta alcanzàƒ³ el 99,5 por ciento de confiabilidad de encendido durante el aàƒ±o.

Ademàƒ¡s de las turbinas de gas, otro equipo proporcionado por GE incluye los generadores 7FH2, el sistema de control Mark VI y los sistemas de excitaciàƒ³n EX2000


Turbina de gas con tecnologàƒ­a F de GEPS
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Servicios de apoyo

El apoyo de GE al proyecto Ibirité también incluye servicios de operaciàƒ³n y mantenimiento asàƒ­ como un acuerdo a largo plazo de servicio. GE es uno de los làƒ­deres a la hora de proveer este tipo de servicios y actualmente tiene acuerdos contractuales en màƒ¡s de 600 plantas alrededor del mundo.

El contrato de operaciàƒ³n y mantenimiento es por nueve aàƒ±os. Este acuerdo hace que GE sea responsable de la operaciàƒ³n completa de la planta incluyendo el balance de la planta y el equipo, mantenimiento preventivo de rutina y correctivo de todo el equipo; GE estàƒ¡ encargado de los materiales de repuesto y la obtenciàƒ³n de las partes necesarias; la salud del medio ambiente y el manejo de la seguridad.

Segàƒºn el contrato de servicio a largo plazo, GE proveeràƒ¡ servicios de mantenimiento planeados y que surjan durante los 12 aàƒ±os de contrato en las turbinas de gas y los generadores, asàƒ­ como inspecciones después de 240.000 y 48.000 horas de operaciàƒ³n.

El proyecto Ibirité también cuenta con algunos de los servicios “inteligentes” de GE, como son:

  • Software de optimizaciàƒ³n de la planta para monitorear y para la validaciàƒ³n de datos
  • Servicios de diagnàƒ³stico para la detecciàƒ³n en tiempo real de anomalàƒ­as, centralizaciàƒ³n del monitoreo de la flota, y acciones de correcciàƒ³n
  • Evaluaciàƒ³n del desempeàƒ±o de los servicios que incluye valoraciàƒ³n de la planta, hardware especializado asàƒ­ como experiencia el desempeàƒ±o de diagnosticar deficits

Ademàƒ¡s de la operaciàƒ³n y mantenimiento de la planta, los esfuerzos de GE van también encaminados a tener “un fuerte compromiso con servicios a la comunidad”, dice Bruno. “Mientras continuemos con este programa, esperamos tener un impacto positivo como miembros activos de la comunidad local, creando lazos de uniàƒ³n duraderos que generen confianza y beneficios mutuos”.

Retos del proyecto

Segàƒºn Bruno, uno de los mayores retos del proyecto Ibirité enfrentados por GE era el tiempo disponible para la creaciàƒ³n del equipo que se encargaràƒ­a de la operaciàƒ³n y mantenimiento de la planta.

“Movilizamos los equipos de àƒºltima tecnologàƒ­a entre cuatro y seis meses para poder satisfacer lo requisitos del dueàƒ±o de la planta”, dice. “Se necesitàƒ³ un gran trabajo en equipo y dedicaciàƒ³n a través de toda la organizaciàƒ³n del proyecto”.

Capacitaciàƒ³n y entrenamiento del personal de la planta, principalmente residentes locales, se realizaron en portugués en tiempo récord, dice Bruno. Todos los requisitos gubernamentales se cumplieron asàƒ­ como la obtenciàƒ³n de permisos que se consiguiàƒ³ dentro del los plazos establecidos.

Una de las preocupaciones y objetivo ha sido la seguridad y desde la llegada del equipo de operaciàƒ³n y mantenimiento el proyectos ha tenido 504 dàƒ­as sin sufrir un solo accidente.

“La misiàƒ³n general de Ibirité es proveer energàƒ­a confiable, limpia y eficiente”, explica Bruno. “La planta estàƒ¡ jugando un papel significativo a la hora de ayudar a Brasil a cumplir sus objetivos en cuanto a necesidades de energàƒ­a no sàƒ³lo ahora sino que también para el futuro a medida que la demanda aumenta”, concluye.

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