Consumos Específicos Netos de Combustible Central Diesel Zofri y Estandartes

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1 Consumos Específicos Netos de Combustible Central Diesel Zofri y Estandartes Iquique 215 Gerencia Generación EnorChile S.A

2 Contenidos 1. Resumen Ejecutivo Procedimiento de la prueba Proceso paso a paso: Pruebas de Consumo Especifíco Neto CDZ y CDE Identificación de Máquinas y resultados de CEN Calidad de Combustible (diesel) Descripción de la Central Protocolo de pruebas CEN Cálculos para determinar el consumo específico de combustible y de energía () Resultado por unidad Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Unidad Zofri G Anexos Certificados de combustible Antecedentes nominales de unidades Curvas de Temperatura y Aceite

3 1. Resumen Ejecutivo La medición normativa de los consumos específicos netos (CEN) de las unidades generadoras de todas las centrales conectadas al SING tiene como objetivo calcular los costos variables de producción de cada una de estas, los que serán utilizados entre otros, en la programación de la operación de corto plazo, en la operación real, en la valorización de las transferencias en el CDEC- SING así como en cualquier otro estudio que realice la Dirección de Operaciones (DO) y la Dirección de Peajes (DP). Este informe está basado en la resolución exenta n 363 Información de Consumos Específicos del día 8 de Agosto de 214 del CDEC- SING junto al Manual de procedimientos del CDEC- SING capítulo VII, Determinación de consumo específico. El proceso realizado fue basado en el Código Reciprocating Internal- Combustion Engine Performance Test Code de la ASME como referencia válida para definir las exigencias de procedimientos, exactitud de la instrumentación necesaria y los cálculos a efectuarse para determinar la potencia entrega y el consumo de combustible, con esta información y basado en Poder Calorífico Inferior del combustible se determina el consumo específico de energía () de cada grupo de generación. 2. Procedimiento de la prueba Para realizar la medición consumo de combustible, los trabajadores y participantes deberán resguardarse bajo el reglamento de, RIOHS (Reglamento interno orden higiene y seguridad) que cada planta posee para ejecutar estos procedimientos Proceso paso a paso: Pruebas de Consumo Especifíco Neto CDZ y CDE. A. Puesta en vigencia de la solicitud de desconexión ante el Centro de Control de EnorChile, de las unidades a intervenir. B. Verificar la carga de combustible del estanque portátil, adecuado para esta prueba. De encontrar el nivel bajo se debe recargar este a nivel. C. Conectar las líneas de combustible a la unidad a evaluar. D. Abrir las válvulas de alimentación. E. Verificar los parámetros principales del motor antes de su partida (Nivel de aceite, refrigerante, carga de baterías, etc.). F. Dar arranque a la unidad, generando a la capacidad declarada. G. Controlar la variable de temperatura de aceite motor, con la finalidad de identificar la estabilidad térmica del motor. H. Una vez que el motor este estable térmicamente, esto quiere decir que la temperatura de aceite motor debe tener una variación de +- 3 º C., se deben sincronizar todos los instrumentos de medición para comenzar la prueba. I. Se debe dar inicio a la prueba CEN, registrar la hora de inicio de esta. J. La prueba tendrá una duración de 2 minutos, de acuerdo a lo establecido por la norma ASME PTC- 17. K. Se debe registrar la carga inicial de combustible en el estanque y registrar el consumo cada 5 minutos (planilla de consumo Combustible). L. Cumplido los 2 minutos, se debe registrar la hora y las variables involucradas. 3

4 M. Se debe proceder con la detención de la unidad. N. Se debe extraer dos muestra de combustible, para analizar la calidad de este. O. Interrogar medidor de energía para registrar la energía generada durante la prueba. P. Completar el formulario de ensayo CEN para la memoria de cálculo. Q. Interrogar la base de datos de la estación meteorológica, para guardar los respaldos. R. Se debe cortar el suministro de combustible hacia el motor. S. Se deben desconectar la alimentación y retorno del motor, y conectar en el siguiente motor según lo planificado. T. Verificar el normal funcionamiento y repetir procedimiento desde le punto Nº Identificación de Máquinas y resultados de CEN Unidad Consumo Específico Neto (kg/kwh) Zofri G- 1, Zofri G- 2, Zofri G- 3, Zofri G- 4, Zofri G- 5 Unidad Indisponible Unidad Indisponible Zofri G- 6, Zofri G- 7, Zofri G- 8, Zofri G- 9, Zofri G- 1, Zofri G- 11, Zofri G- 12, Zofri G- 13, Tabla Nº 1.- Resultados Consumos Específicos Netos de Combustible y 4. Calidad de Combustible (diesel) Muestras PCI (kj/kg) PCS (kj/kg) Muestra Nº Muestra Nº Muestra Nº Muestra Nº Tabla Nº 2.- Resultados pruebas de calidad de combustible, Diesel Nota: Valores de Poder calorífico son valores referenciales, los certificados de las muestras analizadas aún no están disponibles. 4

5 Consumo Específico Neto de Combustible, EnorChile 5. Descripción de la Central EnorChile S.A. es propietaria de dos Centrales generadoras conectadas al Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), Central Diesel Zofri y Estandartes. Central Zofri esta compuesta por 6 unidades generadoras marca Cummins, modelos KTA- 19 y KTA- 5, 2 generadores de.4 MW y 4 generadores de 1.2 MW respectivamente. Por otra parte, Central Estandartes cuenta con 7 unidades generadoras marca Caterpillar, modelos C- 32 y B, 6 generadores de.8 MW y 1 generador de 1.6 MW respectivamente. Ambas Centrales se encuentran ubicadas en la región de Tarapacá, ciudad de Iquique, en dependencias del recinto amurallado Zofri. Imagen Nº 1.- Ubicación geográfica Central Diesel Zofri y estandartes 6. Protocolo de pruebas CEN Ensayo preliminar para verificar todos los instrumentos, funcionamiento normal de la máquina y condiciones de operación del motor. Se deberá verificar la temperatura de líquido refrigerante, aceite lubricante, presión del circuito de lubricación, sistemas de protección y alarmas, operación de los equipos auxiliares y condiciones ambientales locales. Se verificará los sistemas de adquisición y almacenamiento de la información entregada por los instrumentos en formatos y archivos que se identifique claramente con el motor que se someterá a ensayo. El ensayo se realizará en un espacio de tiempo en donde la temperatura del aire ambiente se mantenga con una variación no mayor a +/- 5 F (2,8 C) durante todo el ensayo. Para ello se contará con una estación meteorológica que monitoreará las variables de temperatura, humedad relativa y presión atmosférica permanentemente y almacenará la información para verificar la condición de temperatura indicada. 5

6 El ensayo para determinar el se realizará bajo condiciones de estado estable del motor de combustión interna para su potencia declarada al CDEC. La condición de estado estable se definirá según la estabilidad de las temperaturas del líquido refrigerante y del aceite lubricante indicadas en los manuales de operación entregados por el fabricante de las máquinas. Estas temperaturas se medirán con los sensores propios del motor y se monitorearán y almacenarán en los equipos dispuestos en la sala de control de la planta. El motor bajo la condición de estado térmica estable será sometido durante un tiempo de aproximadamente 2 minutos a la generación eléctrica conectado a la red. Durante este tiempo se medirá el consumo de combustible neto, vale decir la reducción de peso del estanque de suministro medido con el método de sensores indicados e identificados y la potencia eléctrica generada registrada en la sala de control. Terminado este tiempo se retirará el motor de la generación dando finalizado el ensayo físico de toma de data. El procedimiento descrito se realizará para cada motor en forma independiente que bajo la condición de máxima variabilidad de las condiciones atmosférica permita el código ASME y la información del clima local permitiría realizar los ensayos de todos los motores. 7. Cálculos para determinar el consumo específico de combustible y de energía (). Los cálculos de consumo específicos se efectuará según la siguiente relación: CEE = (CC PCI) (t P) En donde: CEN = CC (t P) CEE = consumo específico de energía promedio durante la prueba del motor. CEN = consumo específico neto de combustible promedio durante la prueba del motor (kg/kwh). CC = consumo de combustible durante la prueba bajo la condición de estado térmico estacionario y estable (kg). PCI = Poder calorífico Inferior de la muestra de combustible extraído. analizado, informado y utilizado durante la prueba (kj/kg). PCS = Poder calorífico Superior de la muestra de combustible extraído. analizado, informado y utilizado durante la prueba (kj/kg) t = tiempo de duración de la prueba, (h). P = potencia media lograda durante el período de la prueba (kw). 6

7 8. Resultado por unidad 8.1. Unidad Zofri G- 1 Unidad G- 1 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 9:1 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 9:32 147, Término Prueba 9:57 Detención 1:2 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1 Tabla Nº 3.- Resultados CEN unidad Zofri G- 1 4 Unidad G- 1 kwh Generación Gráfico Nº 1.- Generación unidad Zofri G- 1 Unidad G- 1 Kg Consumo Combustible Gráfico Nº 2.- Consumo de Combustible Unidad Zofri G- 1 7

8 8.2. Unidad Zofri G- 2 Unidad G- 2 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 14:37 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 15:1 441, Término Prueba 15:35 Detención 15:42 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1 Tabla Nº 4.- Resultados CEN unidad Zofri G- 2 Unidad G- 2 kwh :35: 14:4: 14:45: 14:5: 14:55: 15:: 15:5: 15:1: 15:15: 15:2: 15:25: 15:3: 15:35: 15:4: 15:45: Generación Gráfico Nº 3.- Generación unidad Zofri G- 2 Unidad G- 2 Kg Consumo Combustible Gráfico Nº 4.- Consumo de Combustible Unidad Zofri G- 4 8

9 8.3. Unidad Zofri G- 3 Unidad G- 3 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 15:57 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 16:25 461, Término Prueba 16:5 Detención 16:56 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1 Tabla Nº 5.- Resultados CEN unidad Zofri G- 3 Unidad G- 3 kwh Generación Gráfico Nº 5.- Generación unidad Zofri G- 3 Unidad G- 3 Kg Consumo de Combustible Gráfico Nº 6.- Consumo de Combustible Unidad Zofri G- 3 9

10 8.4. Unidad Zofri G- 4 Unidad G- 4 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 17:16 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 17:4 396, Término Prueba 18:5 Detención 18:11 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1,5 Tabla Nº 6.- Resultados CEN unidad Zofri G- 4 Unidad G- 4 kwh Generación Gráfico Nº 7.- Generación unidad Zofri G- 4 Unidad G- 4 Kg Consumo de Combustible Gráfico Nº 8.- Consumo de Combustible Unidad Zofri G- 4 1

11 8.5. Unidad Zofri G- 6 Unidad G- 6 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 16:51 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 17: ,74 29 Término Prueba 17:37 Detención 17:43 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1,1 Tabla Nº 7.- Resultados CEN unidad Zofri G- 6 4 Unidad G- 6 kwh Generación Gráfico Nº 9.- Generación unidad Zofri G- 6 Unidad G- 6 Kg Consumo de Combustible Gráfico Nº 1.- Consumo de Combustible unidad Zofri G- 6 11

12 8.6. Unidad Zofri G- 7 Unidad G- 7 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 9:13 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 9:29 237, Término Prueba 9:49 Detención 9:52 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1,5 Tabla Nº 8.- Resultados CEN unidad Zofri G- 7 8 Unidad G- 7 Kwh Generación Gráfico Nº 11.- Generación unidad Zofri G- 7 Unidad G- 7 Kg Consumo Combustible Gráfico Nº 12.- Consumo de Combustible unidad Zofri G- 7 12

13 8.7. Unidad Zofri G- 8 Unidad G- 8 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 1:13 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 1:37 24, Término Prueba 1:58 Detención 11:1 Temp. Amb. (Δ Tº Cº),8 Tabla Nº 9.- Resultados CEN unidad Zofri G- 8 8 Unidad G- 8 kwh Generación Gráfico Nº 13.- Generación unidad Zofri G- 8 Unidad G Kg Consumo Combustible Gráfico Nº 14.- Consumo de Combustible unidad Zofri G- 8 13

14 8.8. Unidad Zofri G- 9 Unidad G- 9 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 11:24 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 11:46 242, Término Prueba 12:6 Detención 12:9 Temp. Amb. (Δ Tº Cº),6 Tabla Nº 1.- Resultados CEN unidad Zofri G- 9 8 Unidad G- 9 kwh Generación Gráfico Nº 15.- Generación unidad Zofri G- 9 Unidad G Kg Consumo Combustible Gráfico Nº 16.- Consumo de Combustible unidad Zofri G- 9 14

15 8.9. Unidad Zofri G- 1 Unidad G- 1 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 14:46 Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 15:2 241, Término Prueba 15:22 Detención 15:26 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1,3 Tabla Nº 11.- Resultados CEN unidad Zofri G- 1 kwh Unidad G- 1 Generación Gráfico Nº 17.- Generación unidad Zofri G- 1 Kg Unidad G- 1 Consumo Combustible Gráfico Nº 18.- Consumo de Combustible unidad Zofri G- 1 15

16 8.1. Unidad Zofri G- 11 Unidad G- 11 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 16:5 Consumo Específico Neto de Combustible, EnorChile Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 16:19 24, Término Prueba 16:39 Detención 16:46 Temp. Amb. (Δ Tº Cº),3 Tabla Nº 12.- Resultados CEN unidad Zofri G Unidad G- 11 kwh Generación Gráfico Nº 19.- Generación unidad Zofri G- 11 Unidad G- 11 Kg Consumo Combustible Gráfico Nº 2.- Consumo de Combustible unidad Zofri G

17 8.11. Unidad Zofri G- 12 Unidad G- 12 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 16:52 Consumo Específico Neto de Combustible, EnorChile Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 17:12 241, Término Prueba 17:32 Detención 17:35 Temp. Amb. (Δ Tº Cº),6 Tabla Nº 13.- Resultados CEN unidad Zofri G- 12 kwh Unidad G- 12 Generación Gráfico Nº 21.- Generación unidad Zofri G- 12 Unidad G Kg Consumo de Combustible Gráfico Nº 22.- Consumo de Combustible unidad Zofri G

18 8.12. Unidad Zofri G- 13 Unidad G- 13 Hora (Hrs.) Puesta en Marca 1:14 Consumo Específico Neto de Combustible, EnorChile Potencia Promedio (kw) Consumo Comb. (kg) Inicio Prueba 11: 47, Término Prueba 11:2 Detención 11:21 Temp. Amb. (Δ Tº Cº) 1 Tabla Nº 14.- Resultados CEN unidad Zofri G- 13 Unidad G- 13 kwh Generación Gráfico Nº 23.- Generación unidad Zofri G- 13 Unidad G- 13 Kg :15: 1:2: 1:25: 1:3: 1:35: 1:4: 1:45: 1:5: 1:55: 11:: 11:5: 11:1: 11:15: 11:2: 11:25: 11:3: Consumo Combustible Gráfico Nº 24.- Consumo de Combustible unidad Zofri G

19 9. Anexos 9.1. Certificados de combustible Los certificados de calidad de combustible aún no están disponibles, queda pendiente la entrega de estos Antecedentes nominales de unidades Unidad Potencia Nominal (kw) Consumo Nominal (Kg/kWh) Zofri G- 1 45,287 Zofri G ,287 Zofri G ,287 Zofri G ,287 Zofri G ,287 Zofri G- 6 45,287 Zofri G- 7 8,2252 Zofri G- 8 8,2252 Zofri G- 9 8,2252 Zofri G- 1 8,2252 Zofri G- 11 8,2252 Zofri G- 12 8,2252 Zofri G ,2348 Tabla Nº 15.- Datos nominales unidades Central Zofri y Estandarte Nota: Valores nominales de acuerdo a norma ISO Curvas de Temperatura y Aceite ºF Unidad G- 1 9:1: 9:12: 9:14: 9:16: 9:18: 9:2: 9:22: 9:24: 9:26: 9:28: 9:3: 9:32: 9:34: 9:36: 9:38: 9:4: 9:42: 9:44: 9:46: 9:48: 9:5: 9:52: Temp. Aceite Temp. Refrigerante Gráfico Nº 25.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 1 19

20 Unidad G- 2 ºF :35: 14:38: 14:41: 14:44: 14:47: 14:5: 14:53: 14:56: 14:59: 15:2: 15:5: 15:8: 15:11: 15:14: 15:17: 15:2: 15:23: 15:26: 15:29: Temp. Aceite Temp. Refrigerante Gráfico Nº 26.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 2 Unidad G- 3 ºF :57: 16:: 16:3: 16:6: 16:9: 16:12: 16:15: 16:18: 16:21: 16:24: 16:27: 16:3: 16:33: 16:36: 16:39: 16:42: 16:45: 16:48: Temp. Aceite Temp. Refrigerante Gráfico Nº 27.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 13 2

21 ºF 25 Unidad G :17: 17:2: 17:23: 17:26: 17:29: 17:32: 17:35: 17:38: 17:41: 17:44: 17:47: 17:5: 17:53: 17:56: 17:59: 18:2: 18:5: Temp. Aceite Temp. Refrigerante Gráfico Nº 28.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 4 ºC Unidad G- 6 16:51: 16:53: 16:55: 16:57: 16:59: 17:1: 17:3: 17:5: 17:7: 17:9: 17:11: 17:13: 17:15: 17:17: 17:19: 17:21: 17:23: 17:25: 17:27: 17:29: 17:31: 17:33: Temp. Aceite Temp. Refrigerante Gráfico Nº 29.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 6 21

22 Gráfico Nº 3.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 7 Gráfico Nº 31.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 8 22

23 Gráfico Nº 32.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 9 Gráfico Nº 33.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 1 23

24 Gráfico Nº 34.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G- 11 Gráfico Nº 35.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G

25 Gráfico Nº 36.- Temperaturas refrigerante y aceite unidad Zofri G