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Title: Análisis de viabilidad técnica y financiera para la implementación de una central termoeléctrica de 400 MW basada en ciclo combinado en Ecuador.
Authors: López Correa, Daniel Alejandro
Quillupangui Collaguazo, Alexander Javier
Keywords: GAS NATURAL
VIABILIDAD TÉCNICA FINANCIERA
Issue Date: 24-Nov-2021
Publisher: Quito, 2021
Citation: Quillupangui Collaguazo, A. J. & López Correa, D. A. (2021). Análisis de viabilidad técnica y financiera para la implementación de una central termoeléctrica de 400 MW basada en ciclo combinado en Ecuador. 94 hojas. Quito : EPN.
Abstract: The objective of this work is to analyze the technical and financial feasibility for the implementation of a 400MW combined cycle power plant (CCPP) in Ecuador. The operation of a CCPP was analyzed, from the required main equipment that composes it, to the different design criteria used for its conception. Subsequently, several CCPP alternatives were thermodynamically modeled and the simulation process was set up. Finishing the thermodynamic model, the financial model was developed including the determination of the investment cost, operating cost and maintenance cost associated with the CCPP. Afterwards, both models were merged to evaluate the CCPP using the technical-financial indicator, Levelized Cost of Electricity (LCOE). Both models were implemented in the Engineering Equation Solver (EES) software. The results were gathered in a multi-criteria matrix to determine the most feasible alternative. It was determined that the first alternative, a CCPP with a twopressure level HRSG with reheat and additional low-temperature economizers at each level, is the most feasible. This alternative recorded an LCOE of 10.67 ctvs. USD/kWh. These all under the operating parameters of gas turbine entrance temperature (TET) equal to 1600°C, pressure ratio (rp) equal to 31 and a high pressure equal to 13.424 kPa. This research establishes a basis for future work such as CCPP dimensional optimization and setting of CCPP using programming algorithms, detailed design of CCPP components, or using a much-detailed financial model.
Description: El presente trabajo tiene por objetivo analizar la viabilidad técnica y financiera para la implementación de una termoeléctrica de 400MW basada en ciclo combinado (Brayton-Rankine) en Ecuador. Se analiza el funcionamiento de una central de ciclo combinado (CCC) desde los principales equipos que la componen hasta los diferentes criterios de diseño que se contemplan para su concepción. Posteriormente, se modela termodinámicamente varias alternativas de CCC y se establece el proceso de simulación. Una vez realizado el modelo termodinámico se procede a realizar el modelo financiero, donde se describe la obtención de los costos de inversión, operación y mantenimiento asociados a la CCC. Después, se unifica ambos modelos para evaluar las CCC mediante el indicador técnico-financiero Levelized Cost of Electricity (LCOE). Ambos modelos se implementan en el software Engineering Equation Solver (EES). Los resultados obtenidos se registran en una matriz multicriterio para determinar la alternativa más viable. Se determina que la primera alternativa, una CCC con un Heat Recovery Steam Generator (HRSG) de dos niveles de presión con recalentamiento y economizadores adicionales de baja temperatura en cada nivel es la más viable, ya que registra un LCOE de 10,67 ctvs. USD/kWh. Esto bajo los parámetros de operación de temperatura de entrada a la turbina de gas (TET) de 1.600°C, relación de presiones (rp) de 31, y, “presión de alta” igual a 13.434 kPa. Esta investigación establece una base para futuros trabajos como la optimización de dimensionamiento y configuración de CCC mediante algoritmos de programación, diseño a detalle de los componentes de CCC, usando un modelo financiero más detallado
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21931
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