Saturday, November 24, 2018

3x1 + 180 000 m3 = Panamá Prospera


La política energética requiere asegurar el suministro de electricidad en el corto y mediano plazo, para lo cual el Gobierno Nacional procedió a realizar dos procesos de libre concurrencia para la compra de potencia firme y energía asociada con el propósito de cubrir la demanda del sistema nacional para los próximos 6 o 7 años. El primero de esos actos en el Año 2015, fue el llamado LPI Nº ETESA 01-15, para la contratación del suministro de Potencia Firme y Energía exclusivo para centrales de generación termoeléctricas para abastecer la demanda de las empresas de distribución ENSA, EDEMET y EDECHI y mantener la confiabilidad del sistema, fue realizado el 31 de agosto de 2015. El requerimiento solicitado fue de 350 MW durante el periodo de 2018-2028.
Gas Natural Atlántico, S.A. de R.L. participó en el proceso de licitación con el proyecto Costa Norte, y fue adjudicada como la ganadora del acto, al ofrecer el precio más bajo (113.48 $/MWh).

Las compañías Gas Natural del Atlántico y Costa Norte LNG Terminal están dedicadas a la generación de electricidad y a la gasificación y almacenamiento del gas Natural Licuado
AES COLON- GAS NATURAL ATLANTICO-COSTA NOTRE es la primera planta de generación eléctrica a base de gas natural y estación de recepción de dicho gas licuado en Panamá.
La planta de generación eléctrica localizada en la isla Telfers, Colon, Panamá, aprovecha la energía química del combustible GNL por medio de un ciclo combinado que consta de tres turbinas de gas que funcionan en base al ciclo Brayton además de una turbina de vapor en ciclo Rankine en configuración 3x1, es capaz de producir 381 MW actualmente y está entre las posibilidades, la expansión al doble de su capacidad.
Las tres turbinas de gas modelo 6F.03 fabricada por General Electric (GN) en Belfort, Francia con 18 etapas de compresión y 3 etapas de turbinas son capaces de funcionar con gas natural, Diesel e incluso bunker, en el Caso de GAS NATURAL ATLANTICO el combustible principal es el GNL sin embargo la planta posee 2 tanques de emergencia con Diesel para cualquier imprevisto con el combustible primario, no detener la producción eléctrica. Según información brindada por la compañía General Electric, se diseñan estas turbinas con el fin de obtener una eficiencia del ciclo combinado del 58%. Esta puede operar por aproximadamente 110,000 horas. 

Fig. 1: Turbinas 6F.03 y Siemens.

Trabajando en conjunto tenemos la turbina de vapor Siemens la cual utiliza el vapor generado por los tres recuperadores de calor que utilizan los gases de escape a alta temperatura a la salida de las turbinas, cabe destacar que para arranques rápidos de la planta también puede funcionar en ciclo Brayton simple expulsando los gases de escape por la chimenea antes del recuperador de calor.

En cuanto a Costa norte la cual pertenece igualmente que Gas natural atlántico a la empresa AES, aun esta en su última etapa de construcción del tanque de Gas natural más grande de Panamá con una capacidad de 180 000 m3 (aproximadamente 60 días de almacenamiento) el cual abastecerá a gas natural atlántico para su funcionamiento y generación eléctrica y además de poder vender el recurso en la terminal. Se planea que esta etapa se encuentre finalizada para septiembre de 2019.
Fig. 2: Tanque de Almacenamiento.

Actualmente el gas natural es abastecido a la planta de generación por medio de un barco metanero que se encuentra atracado en el muelle de la planta hasta que el gas es consumido en su totalidad. Una característica importante de estos barcos es su propulsión. Para transportarse aprovechan el gas evaporado que se encuentran en los tanques. Este entra a las calderas del buque, produciendo vapor el cual es utilizado para proporcionar energía a todo el buque.
Fig. 3: Ubicación de los barcos metaneros.

El mantenimiento en la instalación esta regido por los manuales de cada equipo ya que la empresa desea la garantía proporcionada por los fabricantes, según nuestro guía de gira, este plan de mantenimiento estará por dentro de dos años hasta que las garantías expiren y luego se cambiara por un plan mas riguroso, ya que, el afirma que estos mantenimientos son generales y no localizados como lo desean en la empresa por estar en un ambiente muy agresivo el cual hace que la oxidación sea mucho más rápida en la planta. Posterior a esto comento que la mejor solución para la protección de este ambiente es la pintura por lo que constantemente se tiene que pintar las estructuras, tuberías y equipos, aparte de que manteniene la estética de la planta.
Fig. 4: Protección de tuberías.

Las tuberías en esta planta fueron uno de los aspectos más llamativos e interesantes ya que por los diferentes fluidos que manejan tienen una buena variedad de materiales utilizados y colores para la diferenciación de estos, también por la variedad de densidades que posee el Gas Natural Licuado en el mercado, las líneas de alimentación del tanque poseen diferentes diámetros y ubicación en el tanque, también debido a la gran diferencia de temperaturas que se opera en la planta existen diversos aislantes para cada rango temperatura y localización de esta.
Fig. 5: Diversas tuberías de la Planta.

Realizado por: Genesis Candanedo, Farid Hazameh, Gabriela Ramírez y Camila Domínguez.

28 comments:

  1. Excelente información, muy completa la verdad. Sería interesante conocer a qué se debe este cambio en el panorama energético nacional enfocado hacia la generación através del Gas Natural (actualmente hay otras 2 plantas en construcción), ya que hasta hace unos pocos años atrás se vio un gran auje hacia las energías renovables, pero según el plan energético nacional no se espera halla un incremento de estas.

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    1. Según sus colaboradores es porque este combustible a demostrado ser a parte de eficiente un buen sustituto para los otros combustibles como el buker, el cual es uno de los mayores contaminantes; también la implementación del GNL le abre las puertas a otra forma de generación de energía lo que diversifica nuestra matriz y nos independiza de otros combustibles o energías renovables que tenemos actualmente

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  2. Cuanta potencia individual genera cada turbina de gas?

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    1. Es de destacar que la configuración de esta planta es 3x1 que significa que 3 turbinas de gas alimentan cada una de ellas a su correspondiente caldera de recuperación de calor y producen vapor para un único ciclo de rankine. Según el fabricante GE la Turbina 6F.03 produce en 1x1 125 MW, en 2x1 252 MW y en 3x1 381MW, que es como se encuentra operando la planta. Si quieres ver otros detalles de la Turbina de gas ve al siguiente enlace https://www.ge.com/power/gas/gas-turbines/6f-03

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  3. Un dato a destacar es que las turbinas de gas fabricadas por General Electric(GE) cada una pesa 110 toneladas, lo que equivale al peso de 63 automóviles aproximadamente son las primeras de su clase en Panamá y solo hay 150 de este tipo de turbinas en todo el mundo

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  4. Me parece muy completa la informaciòn sobre la planta Gas Natural del Atlántico y Costa Norte LNG. Resaltar lo importante que es para nuestro paìs tener nuevas alternativas de generaciòn de energìa ademàs de que son mucho màs limpias con el ambiente. Tengo una duda y es la siguiente: Este tipo de proyectos sacarà del mercado otras plantas como por ejemplo termoelèctricas que utilizan bunker y que generan menos en comparaciòn con estas? JOHANA FALCONETT

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    1. Lo que se buscaba es seguridad energetica, lo que quiere decir que en epocas secas o donde el combustible fosil sus precio este muy elevado ; exista una alternativa de produccion de energia. Esto garantiza la diversificación de la matriz.

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  5. Cuál fue el impacto ambiental que generó la construcción de esta planta y cuales son las regulaciones ambientales a las que está sometida?. Fabian Boada.

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  6. Un documento muy bien elaborado, cabe destacar que este tipo de plantas busca variar la matriz de generación de energía de Panamá; el complejo de gas representará el 17 % de la matriz energética cuando comience a funcionar, y que ayudará a que se reemplace el uso de diésel y bunker, contribuyendo a un entorno saludable, esto según informes de AES.

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  7. En caso tal que la planta este parada y el CND solicite energía. La planta generaría con todo el ciclo combinado???

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    3. La planta tiene la facilidad de sólo trabajar con su ciclo brayton, por ende ella puede entrar en poco tiempo en caso de emergencia. Por supuesto esto va a generar un costo adicional

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    4. No generaria en ciclo combinado. Pero podria trabajar en ciclo simple entrando al sistema en tiempo record y de esta forma suplir la demanda energetica que se requiere.

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  8. Buenos días, con respecto al barco metanero, que capacidad tiene, aproximadamente cuanto tiempo puede suplir a la planta y de donde viene el gas natural actualmente, es de producción nacional o lo tienen que importar?

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    1. Lo exportan de otros lugares , y el barco tiene la capacidad de suplir por 60dias la demanda de la planta. Algo muy curioso es que cuando el gas licuado se acaba en el barco, debe pasar un periodo de tiempo para poder que el otro se conecte, entonces mientras eso pasa la planta funciona con diesel; lo que quiere decir que la planta es dual.

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    2. Según nuestro guía, el barco provenía de Francia y no existe un tiempo estimado que puede durar el barco pero desde el día que empezó a funcionar la planta (18 de agosto 2018) hasta hoy solamente han atracado dos barcos de este tipo, y se estima que próximamente en enero llegue el próximo barco.

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  9. Actualmente la planta esta generando en su máxima capacidad?

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    2. El día de la gira estaba trabajando a un 65% de su capacidad aproximadamente 250MW, supongo que en la época de verano donde las hidroeléctricas se vean afectadas por la falta de lluvias, gas natural generara a su máxima capacidad.

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  10. Segun la informacion dada en la gira no. Normalmente trabaja en ciclo combinado 2x1 y los fines de semana en 1x1 o bien es sacada del sistema.

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  11. Muy buena explicación, unas de las cosas que me llamo mucho la atención fueron los brazos de acople, ellos se usan a la hora que llega el jeti (barco) a la planta para que estos se unan. Los mismo son 4 y son de acople rápido que se operan mecánicamente, pero para su funcionamiento correcto solo necesitan dos, uno para pasar liquido a la planta y el otro para enviarle vapor al barco o VOG, debido a que cuando se succiona el liquido del barco se hace un vació y con esto se balancea ambos tanques tanto el del barco como el de la planta. Este proceso se demora alrededor de 8 a 12 horas dependiendo del tamaño del barco. Cuando visitamos la planta el barco que se encontraba era un Gaselys.

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  12. Muy buena informacion!
    Tengo entendido que utilizan el agua del mar para uso en la planta, debido a la salinidad de la misma, que tipo de tubería utilizan para transportarla y vida útil?
    Y respecto a las tuberías en si de la instalación cada que tiempo deben estar pintadolas?

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    1. Según nuestros guías de la gira, las tuberías que transportan el agua salada son de Titanio, sobre el tiempo no sabría decirte con exactitud

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  13. Interesante la publicación. Se ve que se usaron buenos materiales en la construcción, buenos fabricantes como G.E, SIEMENS.
    Me llama la atención como en el plan energético que publico la SNE, incluyen a este tipo de energía mediante Gas Natural como la principal fuente para robustecer la matriz energética. Ya que las reservas hidrológicas se encuentran saturadas en cuanto a su máximo potencial de producción, el plan indica que debe haber un incremento en la oferta energética mediante TermoEléctricas, me llama la atención como apostamos por un combustible que es amigable con el ambiente, sin embargo en nuestro país no se produce, mas aún se exporta desde Francia. Sería interesante saber a que costo.

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