» Parque Gerador » Usina termelétrica de Santa Cruz

A Usina de Santa Cruz tem capacidade instalada de 932 MW, distribuídos por quatro unidades geradoras a vapor e duas unidades geradoras a gás. Sua construção, iniciada na década de 60, foi fundamental para a interligação do sistema elétrico do Rio de Janeiro às demais regiões do País. Localizada à margem direita do Canal de São Francisco, na região do Pólo Industrial de Santa Cruz (RJ), a usina participa, em conjunto com outras importantes unidades industriais, do progresso da região e do País.

Na primeira etapa da construção, foram instaladas duas unidades geradoras de 82 MW cada. Esta obra foi iniciada pela Companhia Hidroelétrica do Vale Paraíba - CHEVAP, empresa que foi extinta, passando para a responsabilidade da Furnas a conclusão das obras e a operação da usina. A primeira unidade entrou em operação comercial em setembro de 1967, tendo sido inaugurada, oficialmente, em 11 de maio de 1968. Após estudos realizados pela Furnas a usina teve sua capacidade instalada aumentada para 600 MW, com a construção de mais duas unidades a vapor de 218 MW cada, que entraram em operação comercial em fevereiro e agosto de 1973.

Projetada para operar por meio da utilização de combustíveis líquidos derivados de petróleo, a Usina, acompanhando o desenvolvimento de novas tecnologias, em 1987 passou a utilizar o gás natural como fonte de energia, permitindo assim, a melhoria da qualidade do ar pelo uso de um combustível mais limpo.

Em 2003, inicia-se a modernização e ampliação da capacidade geradora da Usina, após sua inclusão no programa prioritário de termeletricidade (PPT) do Governo Federal. Assim, foram instaladas duas turbinas a gás, projetadas para queimar gás natural como combustível principal. Estas unidades geradoras entraram em operação comercial em dezembro de 2004 e abril de 2010, disponibilizando ao sistema elétrico mais 332 MW. Este empreendimento também prevê o emprego do ciclo combinado, onde um gerador de vapor será capaz de recuperar o calor dos gases da exaustão das turbinas a gás, com isto elevando substancialmente a eficiência térmica e melhorando as condições ambientais da região.

DADOS TÉCNICOS:

1ª ETAPA - Unidades 1 e 2

TURBINA:
Fabricante: Westinghouse Electric Corporation (EUA)
Condições de vapor:
1.800 psig.
1000ºF/1000ºF
Extrações: 5
Velocidade: 3600 rpm
Pressão de exaustão: 2"Hg Ab.

GERADOR:
Fabricante: Westinghouse Electric Corporation (EUA)
Tipo: E. A. trifásico, resfriado a hidrogênio, eixo horizontal, pólos lisos
Freqüência: 60Hz
Tensão: 13.800 V entre fases
Velocidade: 3.600 rpm
Fator de potência: 0,85
Potência:
76800 KVA a 0,5 psig. H
88320 KVA a 15 psig. H
96000 KVA a 30 psig. H

CALDEIRA:
Fabricante: Babcock & Wilcox Co.
Capacidade: 566.000 lb/h
Condições de vapor:
no superaquecedor: 1.875 psig. 1005ºF
no reaquecedor: 418 psig. 1.005ºF
Superfície total de aquecimento: 64.333 sq.ft.
Pressão do projeto: 2.150 psig.

CONDENSADOR:
Fabricante: Westinghouse Electric Corporation (EUA)
Superfície: 62500 sq.ft.
Tipo: Condensador de Superfície - passe
Tubos: cobre - níquel 70-30 e latão de alumínio


2ª ETAPA - Unidades 3 e 4


TURBINA:
Fabricante: Westinghouse Electric Corporation (EUA)
Condições de vapor:
2400 psig.
1000ºF/1000ºF
Extrações: 7
Velocidade: 3.600 rpm
Pressão de exaustão: 2"Hg Ab.

GERADOR:
Fabricante: Westinghouse Electric Corporation (EUA)
Tipo: E. A. trifásico, resfriado a hidrogênio, eixo horizontal, pólos lisos
Freqüência: 60Hz
Tensão: 20.000 V
Velocidade: 3.600 rpm
Fator de potência: 0,85
Potência: 256000 KVA a 60 psig. H

CALDEIRA:
Fabricante: Combustion Engineering Co.
Capacidade: 1.470.000 lb/h
Condições de vapor:
no superaquecedor: 2.491 psig. 1.010ºF
no reaquecedor: 502 psig. 1.010ºF
Superfície total de aquecimento: 173.900 sq.ft.
Pressão de projeto: 2.490 psig.

CONDENSADOR:
Fabricante: Foster Wheeler Corporation
Superfície: 110.000 sq.ft.
Tipo: Condensador de Superfície - passe
Tubos: cobre - níquel 70-30 e latão de alumínio

Unidades 11 e 21

Turbina: SW 501 FD
Fabricante: Siemens - Westinghouse
Velocidade: 3.600 rpm

Heat Rate - Condições ISO (International Organization for Standardization)
Ciclo Simples - 9.360 btu/kwh
Ciclo Combinado - 5.595 btu/kwh
Massa de Fluxo de Ar - 991lb/s - 449 kg/s
Combustores: 16
Estágios do Compressor Axial: 16
Estágios da Turbina (Reação): 4
Taxa de Compressão: 15:1
Temp na Entrada Turbina: 1.288 ºC
Temp Exaustão: 580 º C
Eficiência em ciclo simples: 36%
Eficiência em ciclo combinado: 54%
Condição ISO (International Standard Organization)
Temperatura ambiente: 15 º C
Pressão ao nível do mar: 14.969 psi
Umidade Relativa: 60%
Perdas na entrada: 4,5 inH2O
Perdas na Exaustão: 5,0 inH2O

GERADOR
Fabricante: Siemens - Westinghouse (EUA)
Tipo: Trifásico, resfriado a ar, eixo horizontal
Freqüência: 60 Hz
Tensão: 16.500 V entre fases
Velocidade: 3.600rpm
Potência: 235.000 KVA


CALDEIRA DE RECUPERAÇÃO
Fabricante: STF - Construzione Impianti Industriali (Itália)
Capacidade:
Vapor Superaquecido: 204,8 ton/h
Vapor reaquecido: 221,8 ton/h
Pressão de Trabalho: 109 bar
Condições de vapor:
Superaquecedor: 109 bar a 540 º C
Reaquecedor: 30,4 bar a 540 ºC
Características: Circulação natural; fluxo de gás horizontal; produção de vapor superaquecido em dois níveis de pressão, com estágio intermediário de resuperaquecimento de vapor.