Rendimiento de una Central Termoeléctrica de Ciclo Combinado Basado en su Modelo Energético

Carlos Andres Barrera Singaña; Paola Alexandra Reinoso Cardenas; Pablo Andres Tamayo Salguero; Manuel Dario Jaramillo Monge

doi:10.51798/sijis.v3i2.379

Rendimiento de una Central Termoeléctrica de Ciclo Combinado Basado en su Modelo Energético

Translated title of the contribution: Performance of a Combined Cycle Thermoelectric Plant Based on its Energy Model

Carlos Andres Barrera Singaña, Paola Alexandra Reinoso Cardenas, Pablo Andres Tamayo Salguero, Manuel Dario Jaramillo Monge

Research Group on Smart Electrical Grids (GIREI)

Research output: Contribution to journal › Article

Abstract

This document deals with an energy model of a combined cycle power plant based on the evaluation of its thermodynamic properties and with emphasis on an analysis from the point of view of Electrical Engineering, that is, without representing detail its mechanical processes. A theoretical formulation of gas and steam cycles are performed, presenting a study case where not only the efficiency of each cycle is determined, but also the combination of both gas and steam cycles are analyzed. As a result, combined cycle power plant has a better performance than regular power plants. EES software is used to calculate the thermodynamic properties of thermal cycles, which has an extensive library with properties of several substances. Air as ideal gas and water are used in the present project to determine the overall cycle performance, where parametric analysis is carried out to obtain illustrative graphs and trends, which are the basis to take corrective actions to improve the performance of the combined cycle.

Translated title of the contribution	Performance of a Combined Cycle Thermoelectric Plant Based on its Energy Model
Original language	Spanish (Ecuador)
Pages (from-to)	2675-9780
Number of pages	7106
Journal	SAPIENZA : INTERNATIONAL JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY STUDIES
Volume	3
Issue number	3
DOIs	https://doi.org/10.51798/sijis.v3i2.379
State	Published - 20 Jun 2022

Keywords

Yield
Combined cycle
Ees
Thermoelectric power station
Rankine cycle
Brayton cycle

CACES Knowledge Areas

317A Electricity and Energy

Access to Document

10.51798/sijis.v3i2.379

Cite this

@article{094f3ecfa410457b8e76801b730a06fc,

title = "Rendimiento de una Central Termoel{\'e}ctrica de Ciclo Combinado Basado en su Modelo Energ{\'e}tico",

abstract = "El presente documento da a conocer un modelo energ{\'e}tico de una central termoel{\'e}ctrica de ciclo combinado y que est{\'a} basado en el c{\'a}lculo de propiedades sus termodin{\'a}micas y con {\'e}nfasis en un an{\'a}lisis desde el punto de vista de la Ingenier{\'i}a El{\'e}ctrica, es decir, sin representar a detalle sus procesos mec{\'a}nicos. Se realiza la formulaci{\'o}n te{\'o}rica de los ciclos de gas y de vapor respectivamente, presentando un caso de estudio donde se determinan los rendimientosde cada ciclo por separado y del ciclo combinado, encontr{\'a}ndose que el tener una central t{\'e}rmica de ciclo combinado desde el punto de vista de aprovechamiento de recursos tiene un mejor rendimiento. Para calcular las propiedades termodin{\'a}micas de los ciclos se emplea el software EES, el cual dispone de una amplia librer{\'i}a con propiedades de varias sustancias, siendo el aire como gas ideal y el agua aquellas empleadas en el caso propuesto. Con el prop{\'o}sito de estudiar las caracter{\'i}sticas de rendimiento delciclo, se lleva a cabo un an{\'a}lisis param{\'e}trico, del cual se obtienen gr{\'a}ficas ilustrativas y de tendencias que evidencian las acciones que pueden llevarse a cabo para mejorar el rendimiento del ciclo combinado.",

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TY - JOUR

T1 - Rendimiento de una Central Termoeléctrica de Ciclo Combinado Basado en su Modelo Energético

AU - Barrera Singaña, Carlos Andres

AU - Reinoso Cardenas, Paola Alexandra

AU - Tamayo Salguero, Pablo Andres

AU - Jaramillo Monge, Manuel Dario

PY - 2022/6/20

Y1 - 2022/6/20

N2 - El presente documento da a conocer un modelo energético de una central termoeléctrica de ciclo combinado y que está basado en el cálculo de propiedades sus termodinámicas y con énfasis en un análisis desde el punto de vista de la Ingeniería Eléctrica, es decir, sin representar a detalle sus procesos mecánicos. Se realiza la formulación teórica de los ciclos de gas y de vapor respectivamente, presentando un caso de estudio donde se determinan los rendimientosde cada ciclo por separado y del ciclo combinado, encontrándose que el tener una central térmica de ciclo combinado desde el punto de vista de aprovechamiento de recursos tiene un mejor rendimiento. Para calcular las propiedades termodinámicas de los ciclos se emplea el software EES, el cual dispone de una amplia librería con propiedades de varias sustancias, siendo el aire como gas ideal y el agua aquellas empleadas en el caso propuesto. Con el propósito de estudiar las características de rendimiento delciclo, se lleva a cabo un análisis paramétrico, del cual se obtienen gráficas ilustrativas y de tendencias que evidencian las acciones que pueden llevarse a cabo para mejorar el rendimiento del ciclo combinado.

AB - El presente documento da a conocer un modelo energético de una central termoeléctrica de ciclo combinado y que está basado en el cálculo de propiedades sus termodinámicas y con énfasis en un análisis desde el punto de vista de la Ingeniería Eléctrica, es decir, sin representar a detalle sus procesos mecánicos. Se realiza la formulación teórica de los ciclos de gas y de vapor respectivamente, presentando un caso de estudio donde se determinan los rendimientosde cada ciclo por separado y del ciclo combinado, encontrándose que el tener una central térmica de ciclo combinado desde el punto de vista de aprovechamiento de recursos tiene un mejor rendimiento. Para calcular las propiedades termodinámicas de los ciclos se emplea el software EES, el cual dispone de una amplia librería con propiedades de varias sustancias, siendo el aire como gas ideal y el agua aquellas empleadas en el caso propuesto. Con el propósito de estudiar las características de rendimiento delciclo, se lleva a cabo un análisis paramétrico, del cual se obtienen gráficas ilustrativas y de tendencias que evidencian las acciones que pueden llevarse a cabo para mejorar el rendimiento del ciclo combinado.

KW - Yield

KW - Combined cycle

KW - Ees

KW - Thermoelectric power station

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KW - Yield

KW - Combined cycle

KW - Ees

KW - Thermoelectric power station

KW - Rankine cycle

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U2 - 10.51798/sijis.v3i2.379

DO - 10.51798/sijis.v3i2.379

M3 - Artículo

SN - 2675-9780

VL - 3

SP - 2675

EP - 9780

JO - SAPIENZA : INTERNATIONAL JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY STUDIES

JF - SAPIENZA : INTERNATIONAL JOURNAL OF INTERDISCIPLINARY STUDIES

IS - 3

ER -

Rendimiento de una Central Termoeléctrica de Ciclo Combinado Basado en su Modelo Energético

Abstract

Keywords

CACES Knowledge Areas

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