EMPRESA DE ELECTRICIDADE DA MADEIRA SA

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1 EMPRESA DE ELECTRICIDADE DA MADEIRA SA CENTRAL TÉRMICA DA VITÓRIA EEM/DSP 1

2 117 MWe Central Térmica da Vitória 1 Descrição Geral A Central Térmica da Vitória entrou em funcionamento em 1979, para fazer face ao elevado crescimento da procura de energia eléctrica na Ilha da Madeira, uma vez que a capacidade da Central Térmica do Funchal se encontrava largamente esgotada. A Central está situada na margem esquerda da Ribeira dos Socorridos, à cota de 20 metros, freguesia de S. Martinho, concelho do Funchal. A Central Térmica da Vitória é a maior central diesel do país, possuindo 15 grupos electrogéneos em pleno funcionamento, disponibilizando uma potência máxima contínua (pmc) de 117 MWe, sendo responsável por cerca de 60% do total da energia eléctrica produzida na Ilha da Madeira. A instalação é constituida por duas naves industriais, tendo sido ao longo do tempo objecto de várias extensões até à sua configuração final. Na nave a sul, (Vitória I), a primeira a entrar em funcionamento, encontram-se instalados os seis grupos mais antigos. Na nave a norte, (Vitória II), estão instalados os restantes nove grupos mais recentes. 2 Características Técnicas CENTRAL TÉRMICA DA VITÓRIA Grupos Electrogéneos: Grupos Potência do Motor (cv) Potência do Motor (Kw) Tipo... Diesel Diesel Diesel Diesel Diesel Diesel Número de Cilindros Número de Tempos Número de R.P.M Cilindros (Verticais/Horizontais). em V em V em V em V em V em V Construtor... Sulzer Sulzer Sulzer Sulzer Sulzer Sulzer Potência do Gerador (KVA) Potência Efectiva (Kw) Tensão (Volts) Tipo de Corrente... CA CA CA CA CA CA Frequência (Hz) Factor de Potência... 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Construtor... Sepsa Sepsa Sepsa Alsthom Alsthom Alsthom Ano de Montagem na Central EEM/DSP 2

3 Grupos Electrogéneos: Grupos Potência do Motor (cv) Potência do Motor (Kw) Tipo... Diesel Diesel Diesel Diesel Diesel Diesel Número de Cilindros Número de Tempos Número de R.P.M Cilindros (Verticais/Horizontais).. em V em V em V em V em V em V Construtor... Sulzer Sulzer Sulzer Sulzer Sulzer Sulzer Potência do Gerador (KVA) Potência Efectiva (Kw) Tensão (Volts) Tipo de Corrente... CA CA CA CA CA CA Frequência (Hz) Factor de Potência... 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Construtor... Sepsa Sepsa Sepsa Sepsa Alsthom Alsthom Ano de Montagem na Central Grupos Electrogéneos: Grupos Potência do Motor (cv) Potência do Motor (Kw) Tipo... Diesel Diesel DieselTurbina Gas Número de Cilindros Número de Tempos Número de R.P.M Cilindros (Verticais/Horizontais).. em V em V em V Construtor... Sulzer Sulzer SulzerTurbomach Potência do Gerador (KVA) Potência Efectiva (Kw) Tensão (Volts) Tipo de Corrente... CA CA CA CA Frequência (Hz) Factor de Potência... 0,8 0,8 0,8 0,8 Construtor... Alsthom Alsthom AlsthomL.Sommer Ano de Montagem na Central Transformadores Principais: Nº Potência (KVA) Razão de Transformação (Volts) / / /6600 Construtor... Siemens Siemens Siemens Ano de Montagem na Central Transformadores Auxiliares: Nº Potência (KVA) Razão de Transformação (Volts) / / / /400 EEM/DSP 3

4 3 Desenvolvimento Em 1977 a EEM deu início ao desenvolvimento do projecto da nova central térmica. A Central da Vitória entrou em funcionamento em 1979, com a colocação em serviço dos grupos 1 e 2. Mais tarde, em 1982 entrou em funcionamento o grupo 3, ficando a central a operar com uma potência instalada de cerca de 21 MW. Face ao contínuo crescimento do consumo, foi necessário proceder-se a uma extensão da nave industrial com a colocação em serviço de mais três grupos. Assim, entrou em funcionamento em 1983 o grupo 4, e em 1984 os grupos 5 e 6, ficando concluída a primeira fase de desenvolvimento da central, com cerca de 45 MW instalados. A segunda fase de crescimento da central iniciou-se em 1989 com a construção da segunda nave industrial situada a norte da nave existente, tendo esta sofrido várias ampliações ao longo do tempo, atingindo a Central da Vitória a sua configuração final com uma potência total de 117 MWe, executando diáriamente a base e corte de pontas do diagrama de cargas. EEM/DSP 4

5 4 Equipamento Mecânico A Central da Vitória possui em funcionamento quinze grupos diesel/fuel do fabricante New Sulzer Diesel, nas versões 16 ZV 40 e 16 ZAV 40S. O motor Sulzer Z 40 a quatro tempos, foi introduzido no mercado dos diesel estacionários semi-rápidos nos anos 70, com a particularidade de ser o único motor deste tipo no mundo com pistões rotativos, tendo-se estabelecido como uma máquina robusta e extremamente fiável. O seu desenvolvimento tecnológico deu origem ao aparecimento do motor ZA 40S, o qual mantendo as suas características principais, permitiu que se atingissem potências de 720 Kw por cilindro. Além da Madeira, existem milhares deste tipo de motores instalados em centrais para produção de energia, como no Bangladesh, Bermudas, Canada, China, Haiti, India, Seychelles, etc. A robustez e fiabilidade destes equipamentos estão amplamente demonstrados, possuindo a Central da Vitória mais de 1,6 milhões de horas de funcionamento, tendo nomeadamente vários Grupos ultrapassado já as horas de operação. EEM/DSP 5

6 Os motores funcionam a Fuel como combustível primário, utilizando apenas o diesel aquando das paragens prolongadas para revisões gerais. Em operação normal quer os arranques, quer as paragens são efectuados a fuel, tendo a central um consumo médio anual de cerca de Toneladas de fuel. Os grupos diesel/alternador estão rígidamente fixados a maciços de betão independentes, de forma a obstar a transmissão de vibrações às restantes estruturas da central, obtendo-se assim um bom isolamento das mesmas. O arrefecimento dos motores é efectuado por torres de refrigeração e por radiadores, obtendo-se com estes últimos uma substâncial poupança de água. A lubrificação dos motores foi concebida e dimensionada para uma eficiente filtragem e depuração do lubrificante, com bombas, filtros automáticos e sistema de depuração contínuo e automático. Todos os sistemas auxiliares foram dimensionados tendo em atenção o normal funcionamento em contínuo da instalação, mesmo para as condições mais adversas. Os motores possuem os seguintes sistemas auxiliares principais: - tratamento automático de combustível, óleo e água - alimentação e circulação de combustível, óleo e água - refrigeração de óleo, água e ar - ar comprimido de arranque a 30 bar, e controlo a 7 bar - produção de vapôr por caldeiras de recuperação dos gases de escape EEM/DSP 6

7 Esta central está ainda equipada com dois grupos diesel de emergência, um em cada nave, de cerca de 350 KVA para arranque dos serviços auxiliares e da instalação em caso de black-out. 5 Equipamento Eléctrico Os alternadores são trifásicos, 50 Hz, autoventilados, e com geração à tensão de 6,6 KV. Estão equipados com excitação do tipo brushless, com fonte de tensão contínua de 110 Vcc e controlada por regulador automático de tensão electrónico. A interligação à subestação é efectuada através de Transformadores 6,6/30 KV, com grupo de ligação YNd5 e arrefecimento do tipo onaf-onan. Os Serviços Auxiliares são alimentados por transformadores 30/0,4 kv de 1200 kva a partir do barramento de 30 kv da subestação. Os circuitos de comando e controlo são alimentados a partir de sistemas independentes de 24 e 110 Vcc. 6 - Sistemas de Comando e Controlo O sistema de comando e controlo é constituído por dez autómatos de grupo e auxiliares, mais um de comando centralizado e supervisão, comunicando entre si através do respectivo interface. EEM/DSP 7

8 O autómato de comando centralizado, do qual dependem hierárquicamente os autómatos de grupo e auxiliares, controla o funcionamento global da instalação, visando optimizar a gestão da central e a eficiente utilização dos grupos. O autómato de comando centralizado executa em tempo real o controlo, das potências dos grupos, das grandezas relevantes para o seu funcionamento, e a comunicação com os autómatos de grupo e auxiliares. As principais funções atribuídas aos autómatos de grupo são: - o comando sequencial, a vigilância das medidas de potência, temperatura e pressão, a regulação das válvulas de vapôr e a ligação ao autómato do comando centralizado. Os autómatos de grupo têm sete programas a saber: - arranque dos auxiliares; arranque do grupo; entrada na rede; saída da rede; paragem do grupo; paragem dos auxiliares e paragem de emergência. Os autómatos programáveis modelo Procontrol 214 da ABB, têm uma constituição modular e um funcionamento sequencial. A central tem instalada uma central horária GPS com sincronização via satélite que é responsável pela hora padrão dos sistemas. O sistema de supervisão tem as seguintes funções principais: - arranque, sincronização e paragem dos grupos - impressão dos principais eventos e alarmes do sistema - registo em base de dados dos principais parâmetros do sistema - controlo em tempo real dos grupos geradores e seus auxiliares - controlo em tempo real das cargas e reserva girante da central - visualização/impressão gráfica de alguns parâmetros do sistema EEM/DSP 8

9 No intuito de fazer face ao crescimento do consumo na Ilha da Madeira, a Central Térmica da Vitória possui ainda um equipamento específico, (turbina a gás dual-fuel), apenas para serviço de corte de pontas, com uma potência instalada de cerca de 12 MWe, funcionando a diesel e preparada para funcionar no futuro a gás natural. Encontra-se neste momento em fase de implementação, os estudos e projectos para a Ampliação da Central da Vitória, com a instalação de mais três Grupos Eletrogéneos com potencia unitária de 17 MWe. A configuração final desta instalação compreende ainda uma Turbina a Vapor com potência de 4,8 MWe, num total de 55,8 MWe. Está previsto o seu comissionamento e entrada em serviço, no final do ano de Outros Sistemas Resumidamente, a central possui ainda os seguintes sistemas: - reguladores de velocidade Woodward - reguladores de tensão Alstom e ABB-Unitrol - proteccções eléctricas Siemens, ABB e General Electric - sistema de alarme e combate a incêndios - sistema interno de vigilância As questões ambientais foram ainda devidamente avaliadas e consideradas no projecto de dimensionamento da instalação: - consumo de combustível pesado com teor de enxofre < 1% - sistema de tratamento de hidrocarbonetos - sistema de tratamento de águas residuais - isolamento acústico da nave principal A central desenvolve-se num layout com uma área total de cerca de m2 onde se encontram ainda implantados: - zona administrativa e gabinetes - oficinas e armazens - portaria - refeitório - subestação 30 KV - subestação 60 KV - terminal de abastecimento de combustível com sea-line - estação de bombagem, tratamento e trasfega de combustível - estação de combate a incêndios - parque de combustíveis EEM/DSP 9