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BANCO DE PREGUNTAS PARA ASPIRANTES AL PUESTO DE ANALISTA DE OPERACIN, CENTRAL ESMERALDAS I (REVISIN N 1)

Nombre: ___________________________ Fecha: _______________________

PREGUNTAS GENERALES (40%)

1.-

a. La diferencia terminal de temperatura de un calentador de agua de alimentacin es la diferencia entre la temperatura de saturacin del vapor que entra en el calentador y la temperatura del ___________________ que sale de ste.

b. El grado de aproximacin de un calentador de agua del ciclo es la diferencia de temperaturas entre la _______________ que sale del calentador y el _____________ que entra.

c. El calor _________________ es transferido al agua del ciclo conforme se condensa el vapor de extraccin, en tanto que el ________________ se elimina del vapor en las secciones de atemperacin y de refrigeracin de los drenajes.

d. Si se extrae menos vapor de la turbina debido a taponamiento por aire o a tubos cubiertos con condensado, el resultado ser una diferencia terminal de temperaturas (mayor, menor) de lo normal. (Subraye la respuesta adecuada).

e. Un bajo nivel de condensado en el calentador de agua de alimentacin permitir que el vapor de extraccin fluya a travs del calentador sin eliminar su ____________.

2.-

a. El vapor de extraccin es una fuente econmica de energa calorfica debido a que usa el ____________ _______________ ______________ ____________ en lugar de ser eliminado en el agua de circulacin.

b. Conforme disminuye la carga de la unidad, el consumo especfico de calor (aumenta, disminuye). (Subraye la respuesta adecuada).

c. Durante las variaciones de carga, el rendimiento de la caldera y el rendimiento del ciclo de turbina disminuyen debido al ____________________.

d. Los perodos de variacin de carga conducen normalmente a un alto exceso de los niveles de oxgeno en la caldera, lo que lleva a una prdida de rendimiento de la _________________ y a un (aumento, disminucin) en el consumo especfico de la unidad. (Subraye la respuesta adecuada).

e. La principal preocupacin al hacer cambios grandes y rpidos en la carga debe ser los ________________________________.

3.-

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a. La calidad del vapor se puede definir como __________________________________ _____________________________________________________________________.

b. Conforme se expande el vapor, su presin y temperatura (se elevan, o caen). c. En una turbina ideal, la expansin del vapor sigue una lnea _________________ en el

Diagrama de Mollier sin ningn cambio en la _______________________. d. Generalmente el rendimiento interno de la mayora de las turbinas es de alrededor de

____%. e. Conforme se eleva la temperatura del vapor principal mientras se mantiene la presin

constante, el vapor resulta ms (hmedo, o seco) en la salida de la turbina. (Subraye la respuesta adecuada).

f. Con presin y temperaturas mayores, hay una cada de la entalpa ms (alta o baja) a travs de la turbina. (Subraye la respuesta adecuada).

g. La entropa se puede definir como el _______________ total en un fluido dividido por su ________________ _______________.

h. La entropa (aumenta, disminuye) conforme se aade calor a un fluido. i. En una turbina real, la expansin del vapor no es ideal debido a la _______________ y

a otras prdidas. j. La entropa (aumenta, disminuye) conforme se extrae el calor de un fluido, por

ejemplo en el condensador.

4.-

a. Una importante razn de por qu se usa el hidrgeno como un medio refrigerante en el alternador es porque es (ms o menos) denso que el aire. (Subraye la respuesta adecuada).

b. El rendimiento del ciclo trmico (aumenta, disminuye) cuando se retiran de servicio los calentadores de agua.

c. La potencia de salida de la turbina y alternador _________________ si se quitan del servicio los calentadores de agua de alimentacin.

d. El agua usada para atemperacin no pasa a travs de los calentadores de agua de alimentacin. Como resultado se extrae (menos o ms) vapor de la turbina.

e. Una gran cantidad de energa calorfica se pierde del ciclo de turbina en el ________________. Si se recupera parte de esta energa y se mantuviese dentro del sistema, se obtendra un aumento significativo en el rendimiento del ciclo.

5.-

a. El calor sensible se indica como un incremento en la __________________ del fluido. b. Durante la fase de transformacin del agua en vapor, la temperatura (cambia, no

cambia). c. El calor necesario para convertir el agua en vapor se conoce como _________

___________. d. La temperatura a la que se evapora el agua se llama temperatura de

________________ a esa presin. e. El trmino vapor saturado, cuando se usa correctamente, indica que el vapor tiene

un (cero, o cien) por ciento de humedad.

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f. Cuando se aade calor al vapor saturado, su temperatura empieza a elevarse. Este vapor se conoce como vapor _______________________.

g. Conforme aumenta la presin del agua se necesita aadir (ms, o menos) calor para elevar su temperatura hasta el punto de saturacin.

h. A temperaturas ms altas se necesita menos ________________ ______________ para convertir un kilo de agua en vapor que a presiones ms bajas.

i. El diagrama T-S, no se puede usar para estudiar el cambio de estado del agua y vapor conforme pasa a travs del ciclo de turbina. V( ) F( ).

j. El vapor de salida de la turbina de baja presin contiene normalmente alguna _______________.

6.-

a. Adems de proporcionar una representacin grfica del ciclo de la turbina, el diagrama T-S es extremadamente til para estudiar _______________ ________________.

b. El rendimiento del ciclo de turbina se puede determinar en el diagrama T-S dividiendo el rea que representa _____________ ________________ _____________ por el rea total bajo la curva del ciclo de turbina.

c. Si se aumenta la temperatura del vapor habr un aumento en la energa calorfica utilizada y un aumento proporcionalmente menor en la energa total suministrada al ciclo de turbina. Por tanto, el rendimiento del ciclo de turbina (aumenta, o disminuye).

d. El efecto de un menor vaco en el condensador principal de la central es (aumentar, disminuir) el rendimiento del ciclo de turbina.

e. El diagrama T-S no indica la presin directamente. La presin se determina normalmente por su _______________ de saturacin correspondiente.

7.-

a. Un alto contenido de material voltil puede implicar un aumento en las prdidas de chimenea debidas al alto contenido de ______________. Esta prdida e debida al vapor de agua que se forma durante la combustin que pasa entonces a travs de la chimenea como vapor y no entrega nunca su calor latente.

b. El lugar ms comn para que se presente la corrosin es el extremo (caliente, fro) del calentador de aire. Esto es por donde el gas de combustin est (entrando, saliendo) y el aire est (entrando, saliendo).

c. La temperatura media del extremo fro se calcula sumando la temperatura del ____________ que entra en el calentador de aire y la temperatura del ____________ que sale y dividido por dos.

d. Cules son los metales en las cenizas presentes en el fuelleo, que pueden causar serias corrosiones en reas de alta temperatura. ________________________________________.

e. Defina el rendimiento de la caldera:

_____________________________________________________________________

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_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

8.-

a. Durante la combustin, los elementos combustibles se combinan con el _____________ y (entregan, consumen) energa calorfica. El oxgeno es suministrado por el ____________ que contiene alrededor de un 21% de O2.

b. Cuando hay combustin incompleta se produce _____________ en vez de dixido de carbono. En este caso se libera (ms, menos) calor. El carbono sin quemar en las _________________ indica un bajo rendimiento de la combustin.

c. Demasiado exceso de aire puede (aumentar, disminuir) el rendimiento de la caldera debido a qu motivo __________________________________________________________________.

d. Con el fin de optimizar la combustin de la caldera, se debe lograr el compromiso entre las prdidas de ________________ y las prdidas de ________________ hasta que las prdidas combinadas sean (mximas, mnimas).

e. La cantidad de exceso de aire puede tambin influir en el grado de escoria. La deficiencia de oxgeno crea una atmsfera __________________ que ________________ la temperatura de fusin de la ceniza. Por el contrario el O2 en exceso crea una atmsfera _______________ y _________________ la temperatura de fusin de la ceniza. Esto conduce a (ms, menos) escoria.

f. En una caldera alimentada con fuelleo, la viscosidad del combustible tiene que ser lo bastante baja para permitir una buena _________________. Una viscosidad demasiado (alta, baja) puede implicar una baja presin en los ________________ y (aumentar, disminuir) la capacidad.

g. El rendimiento de la caldera (aumentar, disminuir) conforme sube la temperatura del gas de combustin por encima del valor especificado debido al:

i.- aumento de la transferencia de calor al vapor de agua.

ii.- aumento en las prdidas de chimenea.

9.-

a. La temperatura final de entrada de agua de alimento afecta al rendimiento de la central. Cuanto ms (alta, baja) sea su temperatura, menos calor habr que aadir en (el economizador, la caldera) para elevarla hasta la saturacin.

b. Una temperatura final baja del agua de alimento puede afectar adversamente el rendimiento de la _____________ puesto que se aade (ms, menos) calor al vapor y agua sin que se produzca ningn trabajo ms en la turbina generador.

c. Los precalentadores de agua y el ________________ elevan la temperatura del agua de alimentacin hasta cerca de la saturacin.

d. Como las fugas se producen principalmente en el extremo (caliente, fro) del CAR, el aumento en las prdidas por la chimenea es un problema (pequeo, importante).

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e. La qumica del agua es controlada para minimizar la _________________ en los tubos de la pared de agua. Una qumica o tratamiento del agua inapropiada puede causar _____________ en los tubos.

f. Para controlar la concentracin de slidos en el agua de la caldera se usa ________________. El rendimiento de la ________________ se reduce debido a que se pierde energa del ciclo.

g. Los depsitos de holln en el paso de conveccin y en los calentadores de aire darn como resultado altas temperaturas del ________ __ __________ y posiblemente bajas temperaturas de ________________.

10.-

a. La carga real aplicada a una turbina se controla ajustando el caudal de ____________ que se admite a ella.

b. Al bajar la demanda de carga, la velocidad de todas las mquinas del sistema (aumentar, disminuir).

c. El aumento de velocidad de un turbo alternador, se pone de manifiesto en forma de un aumento en ______________ del sistema.

d. Un exceso de generacin hace que la frecuencia (aumente, disminuya). e. Si la frecuencia del sistema aumenta rpidamente, algunas unidades pueden disparar

(desconectarse automticamente) por _____________________.

11.-

a. Para un alternador aislado, un aumento de la corriente de excitacin (aumenta, disminuye) la tensin en los terminales del generador, y (aumenta, disminuye) la potencia reactiva que se suministra al sistema.

b. La potencia reactiva es la demanda de potencia de los dispositivos ________________ del sistema.

c. Un aumento de la potencia reactiva puede ________________ las prdidas por calentamiento en el bobinado del inducido del alternador.

d. Algunas veces puede ser necesario que los alternadores ____________ VAR. e. En un circuito inductivo puro, la tensin va (retrasada, adelantada) 90 respecto a la

corriente.

12.-

a. En un circuito capacitivo puro, la corriente va (retrasada, adelantada) 90 respecto a la tensin.

b. Un incremento de la corriente de campo de un alternador en paralelo con otros, incrementa la potencia reactiva (consumida, generada) por dicho alternador.

c. La magnitud de la tensin que produce un alternador depende de: i.- __________________________________________________________ ii.- __________________________________________________________ iii.- __________________________________________________________

d. La funcin del sistema de excitacin es:

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i.- ____________________________________________________________

ii.- ____________________________________________________________

13.-

a. Indique las tres formas de transferencia de calor. b. La presin manomtrica puede ser positiva o negativa, en caso de ser negativa

como se la denomina. c. Indique cual es la temperatura en F y determine la temperatura absoluta en K

de una sustancia que se encuentra a 100C. d. Cules son las condiciones que se requieren para sincronizar un generador.

14.- De las siguientes propiedades termodinmicas, indique cuales son intensivas y por qu.

a.- Energa interna especfica; b.- Entalpa especfica; c.- Entropa especfica

d.- Temperatura; e.- Presin; f.- Volumen especfico; g.- Energas totales

h.- Densidad; i.- Volumen total; j.- peso especfico

15.- Indique verdadero (V) o falso (F):

La energa potencial es funcin de la velocidad ( )

La energa cintica no depende de la masa. ( )

Potencia es la velocidad a la que se realiza un trabajo. ( )

Calor es energa en trnsito debido a la diferencia de temperatura. ( )

16.- Realizar el diagrama de bloques del proceso siguiente, indicando cada componente del lazo

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17.- En el siguiente proceso describa el smbolo de los equipos y la variable que supervisa.

18.- En un proceso controlado automticamente que significa accin inversa del control. Ponga un ejemplo PREGUNTAS ESPECFICAS (60%) 1.-

Indique por lo menos cinco parmetros, indicativos en el caso de que se produzca una fuga por una rotura de uno o varios tubos de la pared de agua de nuestra caldera 2.- Seleccione la respuesta ms adecuada. Si la presin de aceite del variador de velocidad es menor a la del limitador de carga y se produce un rechazo de 20 MW en el sistema, la unidad:

a.- Toma los 20 MW.

b.- La central se dispara por sobrevelocidad.

c.- No hace nada.

d.- Toma la carga de acuerdo a las condiciones del sistema.

3.-

a. Si aumenta la temperatura del aire a la entrada del CAR, la temperatura del gas a la salida de la chimenea. (Aumenta, Disminuye)

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b. Con los controles de la central en automtico, se produce un evento en algn momento en el S.N.I., que demanda que la central incremente su generacin, el control automtico de combustin, manda a aumentar primero el combustible y luego el aire. Verdadero ( ) Falso ( )

c. Se produce la apertura de los circuitos Esmeraldas Santo Domingo (rechazo de carga), el control automtico de combustin, manda a disminuir primero el combustible y luego el aire. Verdadero ( ) Falso ( )

d. Complete: Seleccione de las opciones dadas la ms adecuada y llene los espacios en blanco.

Las funciones del condensador es formar el _____________________________, con la condensacin del vapor de la descarga de turbina de baja presin y con la evacuacin de ________________________________, y finalmente acumular el ______________________ en el pozo caliente.

a.- Vapores extraos; b.- Aire y gases incondensables; c.- Condensado; d.- Agua que viene del tanque de reserva.; e.- Vaco; f.- Flujo normal de vapor.

4.- Diga usted como se comportaran los siguientes parmetros de la central en caso de tener las siguientes fallas del generador elctrico: Motorizacin con campo o sncrona. Motorizacin sin campo o asncrona. Perdida de campo con la unidad en lnea o perdida de sincronismo. Utilice las palabras sube, disminuye o se hace negativa y se mantiene.

PARMETRO MOTORIZACIN SINCRONA MOTORIZACIN

ASINCRONA PRDIDA DE

SINCRONISMO

Potencia activa.

Velocidad de turbogenerador.

Temperatura en el escape.

Temperatura de devanados rotor.

5.- Indique cul es el comportamiento que presentan el generador elctrico y la turbina de vapor durante las fallas indicadas anteriormente: Utilice los trminos induccin, sncrono, turbina, motor y compensador:

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PARMETRO MOTORIZACIN SINCRONA MOTORIZACIN

ASINCRONA PRDIDA DE

SINCRONISMO

Comportamiento del generador elctrico.

Comportamiento de la turbina de vapor.

6.- Diga usted porque durante una motorizacin sncrona no se recomienda

A. Abrir interruptor de campo:

realizar las siguientes acciones:

________________________________________________________________________________________________________________________ B. Romper vaco: ________________________________________________________________________________________________________________________ 7. Diga usted como se comportaran los siguientes parmetros de la unidad en caso de que se incremente la temperatura del H2 del generador. Utilice las palabras sube, disminuye y se mantiene:

PARMETRO AFECTADO

TURBINA EN SEGUIMIENTO

CALDERA EN SEGUIMIENTO MANUAL

Vlvulas de gobierno.

Carga de la unidad.

Flujo de aire y combustible

Quemadores en servicio

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8.- Diga usted como se comportaran los siguientes parmetros en caso de que se produjera un rechazo de carga y de generacin. Utilice las palabras sube, baja y se mantiene.

PARMETRO RECHAZO DE CARGA RECHAZO DE GENERACIN

Carga de unidad

Frecuencia del turbogenerador

Flujo de aire y combustible

Presin de vapor principal.

Nivel del domo

9.- Relacione la columna de problemas del generador elctrico con la columna de alarmas, mediante las cuales se detectara el problema por parte del operador. Un parntesis puede abarcar varias opciones de los problemas del generador elctrico. A. Falla a tierra en el estator (64G) ( ) Sist. agua enfto. problemas B. Baja presin/alta temperatura ( ) Generador problemas

de hidrgeno. C. Bajo flujo de agua de enfto. ( ) Generador dism. carga oper.

. D. Pres.Dif Aceite/H2

< 0.35 kg/cm2. ( ) Sist. aceite sellos problemas

E. Nivel agua/aceite alto. ( ) Sist. enfto. generador problemas

F. Proteccin diferencial

operada(87G).

G. Alta temperature H2 caliente.

10.- La funcin de los calentadores de agua es:

a.- Elevar la presin del agua de condensado.

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b.- Regenerar el ciclo trmico parcialmente, al calentarse el agua de condensado en los diferentes calentadores al intercambiar calor del vapor al agua.

c.- Controlar la presin de descarga de la turbina de baja presin.

11.- Determinar la temperatura y presin necesaria del vapor sobrecalentado, para poder iniciar el rodado de turbina, que mejor se adapten tomando como referencia la temperatura del metal en la cmara rueda de 200 C, con la finalidad de reducir al mnimo las solicitaciones trmicas durante la puesta en marcha, tomar como referencia la curva de 100% de admisin (arco total). (Referencia grfico adjunto).

12.- Colocar en orden de importancia, las siguientes actividades del especialista de anlisis de la operacin:

a.- Calcular la eficiencia de los equipos principales de la central. ( )

b.- Determinar el costo de la energa no entregada. ( )

c.- Determinar el cumplimiento de los requisitos del producto. ( )

d.- Determinar las desviaciones de los parmetros crticos. ( )

e.- Verificar el cumplimiento de los programas de operacin. ( )

f.- Revisar las bitcoras del personal de operacin. ( )

g.- Determinar la instrumentacin defectuosa. ( )

h.- Inspeccin de campo. ( )

13.- Cules son los factores que afectan la eficiencia de una unidad a vapor. Colquelos en orden del porcentaje ms alto al ms bajo.

14.- Realice un anlisis sencillo de la condicin de la Torre de Enfriamiento, sus causas y soluciones.

15.- Considerar que la central Esmeraldas I, se encuentra generando 125 MW, todos los controles en automtico, como los controles de nivel del domo, combustible,

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temperatura, presin. Se presenta una falla que manda a cerrar las compuertas del ventilador de tiro forzado VTF un 20%, contestar (V) o (F), las siguientes premisas.

a.- Flujo de combustible disminuye. ( )

b.- Flujo de vapor principal aumenta. ( )

c.- Presin vapor principal aumenta. ( )

d.- Temperatura vapor sobrecalentado aumenta. ( )

e.- Temperatura vapor recalentado disminuye. ( )

f.- Potencia del generador baja. ( )

g.- Flujo de agua de alimentacin aumenta. ( )

h.- Exceso de oxgeno aumenta. ( )

i.- Nivel del domo disminuye. ( )

j.- Temperatura de los gases de salida aumenta. ( )

16.- Si la central se encuentra estable, generando 65 MW, controles en automtico. Se presenta un rechazo de generacin, la carga aumenta hasta 80 MW, conteste (V) o (F), a las siguientes condiciones.

a.- Nivel del domo aumenta. ( )

b.- Flujo de agua de alimentacin disminuye. ( )

c.- Presin vapor principal disminuye. ( )

d.- Flujo de aire aumenta. ( )

e.- Flujo de combustible aumenta. ( )

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FIRMA

05-07-2014