Simulação de ciclo combinado utilizando software comercial
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Data
2011
Autores
Takahashi, Hugo Tsutomu [UNESP]
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
In Brazil, The power generation has always depended on the rivers, in other words, there are moments that the power generation can vary, which can cause variations in energy supply and even blackout according to the level of water in the reservoirs of the hydroelectric plants. For this reason, many options has been studied, like our example, which is about a combined cycle power plant in Canas. The use of combined cycle is interesting from the point o view of energy, because its efficiency is between 50 and 60%, and from the point of view of environment, because it can burn natural gas, which is cleaner than coal, it reduces the emission of gases that influence on the greenhouse effect. This work aims to perform a technical analysis of a case study of a power plant proposed to be built in Canas by the AES/AES Tietê Group. For the analysis will be used the commercial software GateCycle 6.0.0 from GE, this software has the power of simulating power generation cycles (nuclear, combined, etc.). The energy department of UNESP has the license, which makes possible the academic use of this tool. Two combined cycles were simulated, one using one pressure level HRSG, and another one closer to the real power plant, which is a combined cycle with a three pressure level HRSG. The results were close to expected, for the combined cycle with one pressure HRSG the power was 513,9 MW and a efficiency of 53,27%, in the case with the three pressure level HRSG the power was 517,1 MW and a efficiency of 53,5%. We conclude that the software requires that the user must have the knowledge about the subjects involved in the use of GateCycle in problems resolutions
No Brasil, a geração de energia sempre dependeu dos rios, ou seja, existem momentos em que a geração dessa energia pode variar, o que pode provocar oscilações na rede e até mesmo apagões de acordo com o nível de água dos reservatórios das hidrelétricas. Por este motivo, outras opções vêm sendo estudadas, como o nosso exemplo, que se trata de uma usina termelétrica a ciclo combinado em Canas. A utilização do ciclo combinado é interessante do ponto de vista energético, pois seu rendimento está entre 50 e 60% e no lado ambiental, pois pode queimar o gás natural, que é mais limpo que o carvão mineral, o que diminui as emissões dos gases que influem no efeito estufa. Este trabalho tem por objetivo realizar uma análise técnica de um estudo de caso de uma central termelétrica proposto a ser construído em Canas pelo grupo AES/AES Tietê. Para a análise será utilizado o software comercial GateCycle 6.0.0 da GE, software que permite estruturar e simular ciclos de geração de energia (nuclear, combinados, etc.), utilizando uma licença acadêmica desta ferramenta. Dois ciclos combinados foram simulados, um utilizando caldeira de regenaração com um nível de pressão, e um que está mais próximo do ciclo real, que se trata de uma caldeira de recuperação com três níveis de pressão. Os resultados foram próximos do esperado, para o ciclo combinado com CR com um nível de pressão foram obtidos 513,9 MW de potência e eficiência de 53,27%, já no caso com CR de três níveis de pressão a potência foi de 517,1 MW e rendimento de 53,5%. Observa-se que o uso do software exige que o usuário tenha conhecimento sobre a disciplinas da área de Engenharia Térmica e Fenômenos de Transporte para a resolução de problemas
No Brasil, a geração de energia sempre dependeu dos rios, ou seja, existem momentos em que a geração dessa energia pode variar, o que pode provocar oscilações na rede e até mesmo apagões de acordo com o nível de água dos reservatórios das hidrelétricas. Por este motivo, outras opções vêm sendo estudadas, como o nosso exemplo, que se trata de uma usina termelétrica a ciclo combinado em Canas. A utilização do ciclo combinado é interessante do ponto de vista energético, pois seu rendimento está entre 50 e 60% e no lado ambiental, pois pode queimar o gás natural, que é mais limpo que o carvão mineral, o que diminui as emissões dos gases que influem no efeito estufa. Este trabalho tem por objetivo realizar uma análise técnica de um estudo de caso de uma central termelétrica proposto a ser construído em Canas pelo grupo AES/AES Tietê. Para a análise será utilizado o software comercial GateCycle 6.0.0 da GE, software que permite estruturar e simular ciclos de geração de energia (nuclear, combinados, etc.), utilizando uma licença acadêmica desta ferramenta. Dois ciclos combinados foram simulados, um utilizando caldeira de regenaração com um nível de pressão, e um que está mais próximo do ciclo real, que se trata de uma caldeira de recuperação com três níveis de pressão. Os resultados foram próximos do esperado, para o ciclo combinado com CR com um nível de pressão foram obtidos 513,9 MW de potência e eficiência de 53,27%, já no caso com CR de três níveis de pressão a potência foi de 517,1 MW e rendimento de 53,5%. Observa-se que o uso do software exige que o usuário tenha conhecimento sobre a disciplinas da área de Engenharia Térmica e Fenômenos de Transporte para a resolução de problemas
Descrição
Palavras-chave
Energia elétrica, Energia nuclear
Como citar
TAKAHASHI, Hugo Tsutomu. Simulação de ciclo combinado utilizando software comercial. 2011. 1 CD-ROM. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - Engenharia Mecânica) – Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2011.