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DISEÑO, SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE CENTRALES DE CICLO COMBINADO

Cod.28801104
CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

Los contenidos de la asignatura se pueden dividir en cinco bloques temáticos. La asignatura comienza con un bloque teórico de conceptos generales, en el que se define qué es un ciclo combinado, se hace un profundo análisis termodinámico de este tipo de centrales y se exponen las configuraciones típicas. El temario prosigue con un bloque teórico-práctico destinado a la simulación numérica de este tipo de plantas y de sus diferentes componentes. En el seno de este bloque se realizará el primer trabajo evaluable de la asignatura, que consiste en el desarrollo de un pequeño programa de simulación de alguno de los componentes o en la integración de varios de ellos. El tercer bloque de la asignatura tiene por objetivo desarrollar habilidades de diseño y selección de las distintas configuraciones posibles en función del tipo de demanda a la que vayan a ser sometidos. El penúltimo bloque, teórico-práctico, se destina al estudio de los modelos termoeconómicos, en los que se mezclan aspectos puramente técnicos con elementos de análisis económicos. En el último bloque, práctico, el alumno trabajará un artículo científico-tecnológico que deberá resumir y exponer al equipo docente y a sus compañeros en sesiones presenciales, y tiene por objetivo desarrollar habilidades de comunicación oral y escrita, actitudes de crítica y síntesis así como conocer el estado actual de la tecnología.

En la tabla siguiente se enumeran los distintos bloques, capítulos y subcapítulos que conforman el contenido de la asignatura. Asimismo, en la tabla se enlazan los distintos bloques con los conocimientos, habilidades y actitudes enumeradas en el epígrafe anterior.

Bloque I – Conceptos generales

1.- Fundamentos Termodinámicos y clasificación de los ciclos combinados

1.1 Definición y clasificaciones
1.2 Termodinámica del ciclo combinado
1.3 Análisis exergético de los ciclos combinados

2.- Tecnología actual de las plantas de potencia de ciclo combinado

2.1 Tecnología de los principales componentes
2.2 Configuraciones y aplicaciones

Bloque II – Simulación de ciclos combinados

3.- Simulación numérica

3.1 Simulación de los ciclos combinados en el punto de diseño
3.2 Simulación de los ciclos combinados a cargas parciales
3.3 Introducción a la simulación de transitorios

T1.- Trabajo de simulación

Bloque III – Diseño y operación de ciclos combinados

4.- Estudio paramétrico de los ciclos combinados de turbinas de gas y de vapor

4.1 Influencia de los parámetros de la turbina de gas
4.2 Influencia de la caldera de recuperación de calor
4.3 Influencia del ciclo de vapor
4.4 Parámetros usuales en las configuraciones actuales

5.- Operación a carga parcial

5.1 Comportamiento de la turbina de gas
5.2 Comportamiento de la caldera de recuperación de calor
5.3 Comportamiento del ciclo de vapor
5.4 Selección de la configuración en función del tipo de operación

6.- Control y automatización

6.1 Control de la carga y respuesta en frecuencia
6.2 Selección del sistema de control
6.3 Estudio de los principales transitorios

Bloque IV – Análisis termoeconómico

7.- Análisis termoeconómico de plantas de ciclo combinado

7.1 Economía básica de las centrales de ciclo combinado
7.2 Modelos termoeconómicos básicos
7.3 Optimización termoeconómica de plantas de ciclo combinado
7.4 Introducción a los modelos exergoeconómicos

Bloque V – Estado actual de la tecnología

T2.- Estudio, resumen y exposición de un trabajo de investigación actual