Planta de generación eléctrica con biomasa de Forestalia en El Bierzo



22/12/2020
Archivado en: Energía , Nº 225 Especial Bioenergía 2020

Ya ha entrado en funcionamiento, en fase de pruebas, la nueva planta de generación eléctrica mediante biomasa de Cubillos del Sil (en El Bierzo, León). La instalación está promovida por Fuerzas Energéticas del Sur de Europa I, S.L., empresa del Grupo Forestalia. El proyecto está participado por Forestalia, la Sociedad Pública de Infraestructuras y Medio Ambiente de Castilla y León (Somacyl) y Sodical Instituto Financiero.

Esta instalación industrial se abastece única y exclusivamente de biomasa forestal, procedente en buena parte de trabajos de limpieza de bosques para la prevención de incendios, así como de biomasa herbácea procedente de explotaciones agrícolas. La obligación de consumir únicamente biomasa agroforestal está garantizada en la normativa de la subasta ministerial de energías limpias de enero de 2016, de la que deriva esta ambiciosa inversión.

La instalación ha requerido una inversión de unos 120 millones de euros. El proyecto aplica las últimas tecnologías para optimizar la eficiencia en la producción de energía renovable y minimizar las emisiones.

Se estima una inversión en torno a 120 millones de euros, con una generación importante de empleo durante los casi dos años que ha durado la construcción de la instalación, más unas 50 personas en la operación y mantenimiento. A ellos se añaden los empleos directos e indirectos inducidos en aprovechamientos y limpieza de montes, logística y transporte, que superan los 400 puestos de trabajo.

En la financiación participa el Banco de Desarrollo del Consejo de Europa, mediante un préstamo finalista de 42 millones a través del Ente Regional de la Energía de Castilla y León (EREN), así como entidades financieras del tramo comercial mediante otro préstamo de 42 millones, liderado por Banco Sabadell como banco coordinador y agente de la financiación, en el que también participan ABANCA, Banco de Crédito Social Cooperativo Grupo Cajamar y Bankia.

 

Últimas tecnologías

El proyecto aplica las últimas tecnologías para optimizar la eficiencia y minimizar las emisiones, cuyos ratios no solo cumplen con toda la normativa vigente, sino también con las nuevas recomendaciones que la Unión Europea había realizado, según directivas de la Comisión Europea y auspiciadas por el Foro de la Unión Europea para la Protección del Medio Ambiente.

 

Combustión de biomasa

El proceso de generación eléctrica se realiza a partir de la combustión de biomasa leñosa de origen forestal (pino, chopo, encina, roble, castaño, etc.) y de biomasa herbácea (paja) en una caldera de tipo parrilla vibrante, que extrae la energía calorífica del combustible aportado y la cede a un fluido que circula por su interior: agua y vapor.

El vapor generado en el proceso se transporta hasta el turbogenerador donde el poder térmico de ese vapor se transforma en energía eléctrica con una potencia nominal eléctrica bruta de 49,5 MWe en condiciones de diseño.

El proceso de generación eléctrica se realiza a partir de la combustión de biomasa leñosa de origen forestal y de biomasa herbácea en una caldera de tipo parrilla vibrante.

El grado de automatización de la planta es el adecuado para su explotación. Todos los elementos que requieran actuación o mantenimiento tienen un acceso fácil y adecuado. El vapor proveniente del escape del turbogrupo se condensa mediante un condensador refrigerado por agua en circuito cerrado, mediante torres de refrigeración.

El vapor generado tras la combustión de biomasa se transporta hasta el turbogenerador donde se transforma en energía eléctrica con una potencia nominal eléctrica bruta de 49,5 MWe en condiciones de diseño.

 

Agua

El desgasificador se alimenta con agua condensada procedente del pozo del condensador tras su calentamiento mediante dos precalentadores de vapor alimentados por sendas extracciones de baja presión de la turbina.

Las bombas de agua de alimentación a la caldera están accionadas por un motor eléctrico. Se bombea el agua de alimentación desde el tanque de almacenamiento del desgasificador hasta los economizadores de la caldera de biomasa, previo calentamiento del agua de alimentación a la caldera por medio de dos precalentadores de vapor alimentados de dos extracciones de alta presión de la turbina.

El agua de aporte al ciclo agua-vapor compensa los niveles de condensado en el tanque de condensados y el tanque de almacenamiento de agua de alimentación del desgasificador. El aporte de agua bruta a la planta se realiza desde una toma de agua del embalse de Bárcena. El agua bruta se almacena en un tanque que, tras su paso por un sistema de ultrafiltración para eliminación de los sólidos en suspensión del agua procedente del pantano, se almacena en un tanque de agua filtrada que da servicio tanto para los consumos de agua bruta de la planta como para el PCI.

De este tanque aspiran las bombas de alimentación de agua bruta a los diferentes servicios, las bombas de alimentación a la planta de agua desmineralizada, así como las bombas de protección contraincendios. El tanque de almacenamiento de agua filtrada dispone de una reserva de agua para protección contraincendios, según la normativa vigente.

Se dispone de un sistema de refrigeración cerrado mediante intercambiadores de placas para la refrigeración de los diferentes auxiliares de planta que lo requieran, tales como el alternador, el sistema de aceite de la turbina de vapor, el panel de toma de muestras del ciclo, etc.

 

Biomasa forestal y agraria

La planta de biomasa está diseñada para poder funcionar con un 100% de biomasa forestal, así como con una mezcla de 70% de biomasa forestal y 30% de paja. La biomasa forestal está entregada en troncos, ramas, fardos, etc. o directamente en forma de astillas. La biomasa no astillada se triturará en una trituradora de cuchillas para troncos o en una trituradora de martillos para fardos. La paja será entregada en forma de pacas.

Toda la biomasa astillada pasa por un separador de metales, un separador de piedras y una criba de sobre tamaños antes de almacenarse en un silo A-frame. El silo de biomasa tiene un volumen de almacenamiento tal, que permita la alimentación del 100% de biomasa forestal a la caldera a plena carga durante tres días.

La planta de biomasa está diseñada para poder funcionar con un 100% de biomasa forestal, así como con una mezcla de 70% de biomasa forestal y 30% de paja.

Las pacas de paja están almacenadas en un almacén de pacas, que cuenta con tres puentes grúas automáticos para descarga de camiones y carga de pacas al transportador de alimentación a caldera. Las pinzas de los puentes grúas llevan sensores de humedad y sistema de pesaje de pacas. El almacén está diseñado para tres días de capacidad de la planta considerando que el 30% de la carga térmica de caldera se produce alimentando con paja.

 

Sistema eléctrico

El sistema eléctrico ha sido diseñado de tal forma que sea capaz de funcionar bajo las condiciones de calidad de suministro del punto de interconexión estipuladas por la legislación vigente y exigida por la compañía eléctrica, en términos de niveles de tensión, frecuencia y forma de onda. Con la planta en condiciones de exportación de energía, el factor de potencia en la interconexión deberá ser capaz de regularse en función de consignas dadas por el operador del sistema, siendo el valor 1,00 el valor más probable.

La energía producida por el generador del turbogrupo será evacuada por la subestación de 132 kV a través del transformador principal, que eleva la tensión de 11 kV a 132 kV. Los consumos auxiliares de la planta de biomasa se alimentan a través del transformador auxiliar de grupo (11/6,6 kV) y las cabinas de M.T., que alimentan a su vez los transformadores de servicios auxiliares MT/BT. La línea eléctrica de exportación de 132 kV ha sido ejecutada enterrada recorriendo una distancia de unos 4,5 km hasta la subestación de Endesa en su instalación de Compostilla II.

Desde las cabinas de media tensión principales de la planta de biomasa se lleva una línea exclusiva dedicada a la alimentación del parque de biomasa, que se conecta a sus cabinas de 6,3 kV.

El sistema de distribución de baja tensión a 690 V y 400 V está constituido por tres tipos de cuadros: centros de fuerza de baja tensión, centros de control de motores y cuadros de servicios auxiliares. Los centros de fuerza de baja tensión reciben su alimentación mediante conductos de barras desde los transformadores de servicios auxiliares MT/BT. Desde estos cuadros se alimentan los centros de control de motores, cuadros de servicios auxiliares y motores de gran tamaño de cada uno de los diferentes subsistemas de la planta.

Por otro lado, y alimentado de las cabinas de media tensión del parque de biomasa, existe otro transformador auxiliar, de tipo seco, que alimenta los servicios auxiliares del parque a través de su centro de fuerza correspondiente. Desde este equipo se alimentará el centro de control de motores y resto de cuadros de servicios auxiliares del parque.

El sistema de corriente continua de la central está diseñado para alimentar los circuitos de control, mando y señalización de los cuadros principales.

El sistema de 400-230 V correspondiente a las fuentes de alimentación de tensión segura (ininterrumpida) se utiliza para alimentar al sistema de control y otros circuitos críticos de la central. Está formado por una barra de 400-230 V, alimentada por el Sistema de Alimentación Ininterrumpida.

El sistema eléctrico de alimentación de emergencia está compuesto por un grupo electrógeno a 400-230 V, 50 Hz, y una barra de distribución de 400 V asociada (cuadro de servicios auxiliares esenciales). El grupo electrógeno suministra la energía eléctrica requerida por los servicios de emergencia en el caso de que la fuente de alimentación normal a las barras quede fuera de servicio. La planta de biomasa es capaz de efectuar una parada segura con el grupo diesel de emergencia.

La planta está dotada de un sistema de control que permite la operación de todos los sistemas y equipos de forma segura y eficiente en todos los modos de funcionamiento. Este sistema de control permite la centralización en la sala de control de toda la información disponible de todos los equipos y sistemas de la planta, como la planta de tratamiento de agua, almacén de paja, etc.


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Tags: Forestalia.

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