tcc- final

GOVERNO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE CINCIA E TECNOLOGIA CENTRO UNIVERSITRIO ESTADUAL DA ZONA OESTE

O USO DE TURBINAS A GS PARA GERAO DE ENERGIA ELTRICA EM PLATAFORMAS

Ernani do Livramento de Meneses

Rio de Janeiro 2011

ERNANI DO LIVRAMENTO DE MENESESAluno do curso de Tecnologia em Construo Naval Matrcula 0713800249


Trabalho de Concluso de Curso, TCC, apresentado ao curso de Graduao em Tecnologia em Construo Naval, UEZO como parte dos requisitos para obteno do grau de Tecnlogo em Construo Naval, sob a orientao do Prof. Bruno Sampaio Andrade.

Rio de janeiro Janeiro de 2011


Elaborado por Ernani do Livramento de Meneses Aluno do Curso de Tecnologia em Construo Naval da UEZO Este trabalho de Graduao foi analisado e aprovado com Grau:................................

Rio de Janeiro, 06 de janeiro de 2011 ____________________________________ Prof. Erico Vinicius Haller dos Santos da Silva, Tecnlogo em Petrleo e Gs ____________________________________ Prof. Carlos Alberto Martins Ferreira, D.Sc _____________________________________ Prof. Bruno Sampaio Andrade, Engenheiro Eletricista Presidente

RIO DE JANEIRO, RJ BRASIL JANEIRO DE 2011

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AGRADECIMENTOS

A minha famlia que me incentivou em todos os momentos difceis; Ao meu Orientador, Prof. Bruno S. Andrade que forneceu orientaes seguras para o desenvolvimento deste trabalho; Aos meus professores e colegas, pela

caminhada solidria.

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EPGRAFE

Uma vez tomada deciso de no dar ouvidos mesmo aos melhores contra-

argumentos: sinal do carter forte. Tambm uma ocasional vontade de se ser estpido. Friedrich Nietzsche

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Resumo

A Turbina a gs a mquina primria mais utilizada nos sistemas de gerao de energia das plataformas petrolferas. A Petrobras vem aumentando os investimentos devido a descoberta da camada Pr-sal e suas plataformas esto sendo amplamente equipadas com as turbinas a gs, principalmente da Rolls-Royce e da General Eletric. Essa concorrncia eleva a qualidade das mesmas e aumenta a margem de lucro das empresas petrolferas que fazem uso das turbinas. Este trabalho apresenta um histrico do desenvolvimento das turbinas a gs, os ciclos termodinmicos importantes para o entendimento de como funcionam estas Turbinas, seu uso e aplicao no sistema de gerao de energia eltrica das plataformas, as partes que formam esse sistema, alm de exemplificao do que necessrio para manter o sistema eltrico de um FPSO (Floating Production, and Storage Offloading).

Palavras-chave: turbinas a gs, plataformas, energia eltrica

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1- O Aeolipile de Hero ........................................................................................6 Figura 2- Macaco de chamin de Da Vinci .........................................................................7 Figura 3- Turbina de Giovanni Branca ...............................................................................8 Figura 4- A carruagem de Isaac Newton.............................................................................8 Figura 5- Turbina a gs de John Barber ..............................................................................9 Figura 6- Turbina a gs desenvolvida por Stolze .............................................................. 10 Figura 7- Diagrama presso x volume do ciclo Brayton.................................................... 12 Figura 8- Partes da Turbina a gs- Renovetec ................................................................... 13 Figura 9- Diagrama temperatura x entropia do vapor dgua do ciclo Rankine ................. 16 Figura 10-Descrio do ciclo Rankine .............................................................................. 17 Figura 11- Descrio do ciclo simples .............................................................................. 18 Figura 12- Ciclo combinado Brayton e Rankine ............................................................... 19 Figura 13- Ciclo Aberto ................................................................................................... 20 Figura 14- Ciclo Fechado ................................................................................................. 21 Figura 15- Exemplo de formao de um sistema de gerao de energia eltrica em uma plataforma ........................................................................................................................ 24 Figura 16- Diagrama esquemtico de uma turbina a gs. O grfico direita o ciclo ideal de Brayton que descreve, de modo simplificado, a operao de uma turbina a gs ............ 25 Figura 17- Arranjo do gerador e dos perifricos que compem a gerao de eletricidade .. 26 Figura 18- Turbina Rolls-Royce RB 211 modelo H63 ...................................................... 27 Figura 19-FPSO em operao .......................................................................................... 29 Figura 20- Turbina Siemens sendo instalada em um FPSO ............................................... 31

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LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

ABS ANEEL CCPP FPSO HRSG TC TG TP TV

American Bureau of Shipping Agncia Nacional de Energia Eltrica Combined Cycle Power Plants Floating Production, Storage and Offloading Heat Recovery Steam Generator Transformador de Corrente Turbinas a Gs Transformador de Potencial Turbinas a Vapor

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SUMRIO

Resumo ..............................................................................................................................v LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... vi LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS ...................................................................... vii 1. 2. INTRODUO ..........................................................................................................1 DESENVOLVIMENTO .............................................................................................3 2.1 CONCEITOS BSICOS .....................................................................................3 Calor .............................................................................................................3 Energia .........................................................................................................3 Gerao ........................................................................................................3 Cogerao .....................................................................................................4 Termodinmica .............................................................................................4 Sistema .........................................................................................................4 Estado Termodinmico .................................................................................5 Trabalho .......................................................................................................5

2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 2.1.8 2.2

A TURBINA .......................................................................................................5 Histrico das Turbinas a gs .........................................................................6 Os Processos envolvidos ............................................................................. 11

2.2.1 2.2.2

2.2.2.1 Ciclo Brayton .......................................................................................... 12 2.2.2.1.1 Admisso ........................................................................................... 14 2.2.2.1.2 Compresso ....................................................................................... 14 2.2.2.1.3 Combusto ......................................................................................... 15 2.2.2.1.4 Exausto ............................................................................................ 15 2.2.2.2 Ciclo Rankine.......................................................................................... 16 2.2.2.3 Ciclo simples e combinado ......................................................................17 2.2.2.4 Ciclos aberto e fechado ...........................................................................19 2.3 O SISTEMA DE GERAO DE ENERGIA ELTRICA ................................. 21 Mquina Primria ....................................................................................... 21 Geradores ................................................................................................... 22 Transformadores ......................................................................................... 22

2.3.1 2.3.2 2.3.3

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2.3.4 2.4 2.5 3. 4.

Controle, comando e proteo ..................................................................... 22

A UTILIZAO DAS TURBINAS NAS PLATAFORMAS............................. 24 AS TURBINAS A GS NA GERAO DE ENERGIA DE UM FPSO ...........29

CONCLUSO ..........................................................................................................33 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ....................................................................... 35

1. INTRODUO

As turbinas a gs (TG) so equipamentos pertencentes ao grupo de motores de combusto interna e tm uma faixa de operao que varia desde pequenas potncias como 100 KW at grandes potncias como 180 MW, concorrendo assim tanto com os motores de combusto interna (DIESEL e OTTO) quanto com as instalaes a vapor (TV). Suas principais vantagens so os seus pequenos peso e volume (espao) comparando-se com outros tipos de mquinas trmicas, minimizando o espao que ocupam. Tais caractersticas combinado com sua versatilidade de operao faz com que seu uso esteja em franca ascendncia. Podendo ser utilizada como uma turbomquina (mquinas rotativas), as TG possuem grande vantagem comparada com motores de combusto interna uma vez que nelas h ausncia de movimentos alternativos e de atrito entre superfcies metlicas (pisto/ camisa do cilindro). H tambm um baixo consumo de leo lubrificante (pois no entra em contato direto com as partes de temperatura mais elevada, nem com os produtos de combusto). Alm disso, observamos outra vantagem: alta confiabilidade deste equipamento. Outro aspecto positivo a baixa inrcia trmica que permite a obteno da plena carga em tempo reduzido, o que torna as turbinas a gs indicadas para sistemas de gerao de energia eltrica de ponta, onde o processo de partida e a necessidade de carga plena no menor tempo possvel so essenciais (MARTINELLI JUNIOR, 2002). Seu campo de aplicao o mais variado e o mais amplo entre os diversos tipos de motores. Inicialmente foram desenvolvidas objetivando fornecimento de trabalho mecnico. Porm, seu desenvolvimento pleno ocorreu em virtude do seu uso como elemento propulsor na indstria aeronutica. Enquanto fornecedores de trabalho mecnico, as turbinas a gs tm sido utilizadas, de maneira geral, como elemento propulsor para

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navios, avies, no setor automotivo, ferrovirio e como acionador de estaes booster1 de bombeamento (oleodutos e gasodutos) assim como tambm na gerao de eletricidade, principalmente, das centrais de ponta e sistema standy by e em locais onde o peso e o volume so levados em conta como os casos das Plataformas Offshore de extrao de petrleo. Tambm so usadas em locais remotos e de difcil acesso e instalao, pois sua alta confiabilidade aliada simplicidade de operao permite inclusive que elas sejam operadas distncia (MARTINELLI JUNIOR, 2002). Este trabalho tem como enfoque principal o uso das turbinas a gs para gerao de energia eltrica nas Plataformas Offshore, o porqu do seu uso, apresentando suas vantagens e desvantagens, alm de demonstrar os processos trmicos envolvidos, o seu funcionamento nos ciclos simples e combinado, a estrutura das turbinas a gs, a formao do conjunto turbogerador e o funcionamento do mesmo. As turbinas a gs so com certeza a melhor opo para gerao de energia em Plataformas e isto ser demonstrado durante a dissertao desta monografia.

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Booster: compressor com pequena relao de compresso, utilizado para aumentar a presso em um sistema de gs.

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2. DESENVOLVIMENTO

2.1 CONCEITOS BSICOS Neste captulo so descritos alguns conceitos fundamentais para o entendimento dos processos envolvidos na utilizao das turbinas para gerao de energia eltrica, e isso ser feito de forma sucinta e simples, visando facilitar a compreenso no seguimento deste trabalho. Vamos s definies:

2.1.1 Calor Calor definido como sendo a forma de energia transferida, atravs da fronteira de um sistema a uma dada temperatura, a outro sistema (ou meio) numa temperatura inferior, em virtude da diferena de temperatura entre os dois sistemas.

2.1.2 Energia a quantidade de trabalho que um sistema capaz de fornecer em um determinado perodo de tempo. A energia pode ser transformada ou transmitida de diferentes maneiras: a energia cintica do movimento das molculas de ar pode ser convertida em energia cintica de rotao pelo rotor de uma turbina elica, que por sua vez pode ser transformada em energia eltrica atravs de um gerador acoplado ao rotor da turbina.

2.1.3 Gerao O processo de gerao de energia eltrica envolve a transformao de diferentes tipos de energia em energia eltrica. um processo que acontece em duas etapas. Na primeira, uma mquina primria transforma diferentes tipos de energia (hidrulica, trmica, qumica, etc.) em energia cintica de rotao. Na segunda etapa um gerador eltrico transforma a energia cintica de rotao em energia eltrica (WEG INDSTRIA LTDA, 2010).

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2.1.4 Cogerao Segundo a ANEEL (Agncia Nacional de Energia Eltrica), Cogerao de energia definida como o processo de produo combinada de calor e energia eltrica, ou mecnica, a partir de um mesmo combustvel, capaz de produzir benefcios sociais, econmicos ou ambientais. A atividade de cogerao contribui efetivamente para a racionalizao energtica, uma vez que possibilita maior produo de energia eltrica e trmica a partir da mesma quantidade de combustvel.

2.1.5 Termodinmica a parte da fsica que estuda as leis que descrevem a troca de calor (energia) e o trabalho realizado em um processo fsico qualquer.

2.1.6 Sistema Chamamos de sistema parte do universo que estamos interessados em estudar, e de meio ao restante do universo. Na termodinmica, um sistema se caracteriza por um conjunto de propriedades como energia, temperatura, presso, volume e nmero de partculas presentes. Os sistemas podem ser considerados fechados ou abertos. Um sistema fechado, tambm designado por massa de controle, consiste numa quantidade fixa de massa, e no h transferncia de massa atravs da fronteira. Isto quer dizer que em um sistema fechado no entra nem sai massa do sistema. No entanto, pode haver troca de energia e o volume no tem que, necessariamente ser fixo. Um sistema aberto, ou volume de controle, uma regio escolhida de acordo com a convenincia tcnica do problema a ser analisado. Pode haver troca de massa e energia entre o sistema e a vizinhana (meio). So exemplos desse tipo de sistema os equipamentos

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que envolvem fluxo de massa tais como compressores, turbinas, aquecedor de gua e outros.

2.1.7 Estado Termodinmico o conjunto de valores das propriedades termodinmicas de um sistema. A sequncia de estados termodinmicos pelos quais um sistema passa ao ir de um estado inicial a um estado final chamada de processo termodinmico. Os processos termodinmicos so usualmente classificados em: Isovolumtricos ou isocricos o volume constante; Isotrmicos a temperatura constante; Isobricos a presso constante; Adiabticos no ocorre troca de calor entre o sistema e o meio.

2.1.8 Trabalho a energia transferida de um corpo para outro devido a uma fora que age entre eles.

2.2 A TURBINA

A turbina um equipamento rotativo, que normalmente opera em regime permanente, dedicado a fornecer trabalho na ponta de eixo (ou potncia). O trabalho realizado na turbina produzido a custa da queda de presso do fluido de trabalho. Esses equipamentos podem ser agrupados em duas classes gerais: a formada pelas turbinas a vapor (ou outro fluido de trabalho), onde o vapor que deixa a turbina alimenta um condensador, em que o vapor condensado at o estado lquido, e as turbinas a gs, em que o fluido normalmente descarregado na atmosfera. A presso de descarga de todas as turbinas fixada pelo ambiente onde descarregado o fluido de trabalho e a

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presso na seo de alimentao na turbina alcanada com um bombeamento ou compresso do fludo de trabalho. As turbinas a gs, que sero o tipo de turbina mais analisada neste trabalho podem ser consideradas turbomquinas, pois so mquinas rotodinmicas onde o fludo de trabalho se desloca continuamente em um sistema rotativo de ps (rotor), assim sendo fornece ou absorve a energia deste rotor, conforme sendo turbina ou compressor, respectivamente. Ela traz como uma caracterstica marcante a grande velocidade do fludo de trabalho, que pode atingir de 200 a 500 m/s ou mais.

2.2.1 Histrico das Turbinas a gs Primeiro, vamos ressaltar a semelhana entre as turbinas a gs e as turbinas a vapor, pois elas possuem uma histria em comum e a idia para ambas surgiram simultaneamente (GIAMPAOLO, 2006). Em 130 antes de Cristo aproximadamente, um filsofo e matemtico egpcio, Hero de Alexandria, inventou um brinquedo que rodava sobre uma pequena caldeira de gua, esse brinquedo era o Aeolipile. Com isso ele verificou o efeito da reao do ar quente ou o vapor movimentando por alguns bocais sobre uma roda. Logo abaixo se observa uma imagem do invento de Hero.

Figura 1- O Aeolipile de Hero

Fonte: http://modelengines.info, acessado em 31/08/2010

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Em 1232, os chineses descobrem a plvora e com ela constroem os primeiros foguetes, usando de forma emprica o princpio da ao e reao. Por volta de 1550, Leonardo da Vinci criou um dispositivo chamado por ele de macaco de chamin, esse equipamento girava pelo efeito dos gases quentes subindo a chamin. Ele inventou um dispositivo que usava o ar quente para girar um espeto, descrito a seguir (figura 2).

Figura 2- Macaco de chamin de Da Vinci

Fonte: Martinelli Junior, 2002

Em 1629, o engenheiro italiano Giovanni Branca desenvolveu uma oficina de estampagem que utilizava jatos de vapor para girar uma turbina que ento, cedia trabalho para o maquinrio (figura 3).

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Figura 3- Turbina de Giovanni Branca

Fonte: http://modelengines.info, acessado em 31/08/2010

No ano de 1687, Isaac Newton anuncia as leis do movimento. Em especial a terceira lei de Newton que afirmava haver um equilbrio entre ao e reao: Para cada ao haver uma reao de mesma intensidade e fora, mas em sentido oposto. Com base nessas leis, Newton Vislumbrou um veculo movido atravs de jatos de vapor (figura 4). Estas leis formaram a base da teoria da propulso moderna.

Figura 4- A carruagem de Isaac Newton


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Em 1791, o ingls John Barber registrou a patente de um motor movido por uma turbina a gs (figura 5), utilizando o ciclo termodinmico das modernas turbinas de gs. Embora projetado para ser um motor fixo para uso industrial, o aparelho empregava um gerador de gases constitudo por compressor, cmara de combusto e roda de turbina, componentes estes que so fundamentais nas turbinas atuais. Todavia, este motor nunca foi fabricado, no deixando de constituir um mero projeto.

Figura 5- Turbina a gs de John Barber


No ano de 1808 John Dumball imaginou uma turbina multi-estgio. Infelizmente a idia consistia apenas em mover as lminas sem aeroflios fixos para transformar o fluxo em cada uma das fases posteriores. Tivesse ele percebido a necessidade de uma fase estacionria entre cada fase de rotao, estaria originado o conceito de uma turbina axial. Em 1837, na Frana, Bresson teve a idia de usar uma espcie de ventilador para movimentao do ar, misturado com um gs combustvel e queimado. Estes produtos de combusto seriam resfriados por adio de mais ar, e este produto final foi usado para conduzir lminas de uma turbina. Entretanto no existem provas de que esse dispositivo tenha sido alguma vez construdo.

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Dumball e Bresson consideraram em suas concepes todos os componentes das atuais turbinas com combusto a presso constante. Porm a primeira turbina com essas caractersticas s foi realmente construda entre os anos de 1900 e 1904 por J.F. Stolze que a planejou anos antes (1872) combinando as idias de Jonh Barber e John Dumball e no a construiu antes devido a falta de fundos para tal investimento. O equipamento (figura 6) foi testado durante quatro anos, mas nunca funcionou com efetividade.

Figura 6- Turbina a gs desenvolvida por Stolze

Fonte: http://www.renovetecingenieria.com, acessado em 01/09/2010

O grande desenvolvimento dos estudos tericos da termodinmica a partir de meados do sculo XIX foi o que impulsionou o surgimento de melhores prottipos de turbinas. Neste mesmo perodo, no incio do sculo XX outras tentativas visando o desenvolvimento das turbinas ocorreram. Podemos citar: Armengaud e Charles Lemale, que em 1903 construram e testaram em Paris uma turbina a gs com injeo de gua para resfriamento, mas no conseguiram potncia efetiva; a General Eletric Co. tambm em 1903 iniciou o desenvolvimento de uma turbina a gs sob ajuda do Dr. Sandford A. Moss, que iniciou o assunto nos Estados Unidos; Outros tentaram tambm desenvolver as turbinas a gs, mas sempre com baixos nveis de eficincia. O grande salto na evoluo das turbinas ocorreu quando comearam a ser realizados testes para o uso de turbinas no ramo aeronutico, isso foi iniciado pouco

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antes da segunda guerra mundial. O seu baixo peso e pequeno volume foram as razes principais para tal investimento. O primeiro motor com essa finalidade de propulso aeronutica foi produzido por Frank Whittle (nascido em Earlsdon, distrito de Coventry, Warwickshire, West Midlands) em 1937, anteriormente (1930) Whittle j havia patenteado e concebido a utilizao da reao ou jato como meio de propulso. Nesta mesma poca o estudo da aerodinmica tambm avanou muito, e com esta conjuno consolidassem o uso das turbinas a gs e acelerasse sua expanso e evoluo significativamente. Nos anos 70 cerca de 100% dos avies de grande porte j eram impulsionados por turbinas. Com isso, a aplicabilidade das turbinas tambm foi aumentando, e elas comearam a ser utilizadas na rea industrial. A primeira instalao de 1949 em St. Denis, Frana, e atingia uma potncia de 12,5MW (GIAMPAOLO, 2006). Esse desenvolvimento veio at os dias atuais, e hoje as TG tm mltiplas utilidades e so usadas para propulso aeronutica, naval, na gerao de eletricidade, acionamento de equipamentos e so utilizadas em ciclos combinados. Nas Plataformas offshore, as turbinas a gs tem sido nos ltimos anos a melhor opo nas plantas de gerao de energia. As ltimas plataformas da Petrobras construdas (P-51, P-52 e P-53) possuem turbinas da Rolls-Royce (tipo RB-211) nos mdulos de gerao de energia.

2.2.2 Os Processos envolvidos Neste trecho do trabalho sero desenvolvidas definies dos ciclos pertencentes s turbinas a gs e a vapor, alm de informaes sobre o ciclo simples e combinado, pois tambm mostraremos o uso da cogerao para um melhor aproveitamento da energia nas plataformas.

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2.2.2.1 Ciclo Brayton O ciclo Brayton (figura 7) um ciclo ideal, uma aproximao dos processos trmicos que ocorrem nas turbinas a gs, descrevendo variaes de estado (presso e temperatura) dos gases. O conceito utilizado como base didtica e para anlise dos ciclos reais, que se desviam do modelo ideal, devido a limitaes tecnolgicas e fenmenos de irreversibilidade, como o atrito.

Figura 7- Diagrama presso x volume do ciclo Brayton

Fonte: http://www.mspc.eng.br, acessado em 15/10/10

O ciclo se constitui de quatro etapas. Primeiramente, o ar em condio ambiente passa pelo compressor, onde ocorre uma compresso adiabtica e isentrpica, com aumento de temperatura e conseqente aumento de entalpia. Comprimido, o ar direcionado s cmaras, onde se mistura com o combustvel possibilitando queima e aquecimento, presso constante. Ao sair da cmara de combusto, os gases, alta presso e temperatura, se expandem conforme passam pela turbina, idealmente sem variao de entropia. Na medida em que o fluido exerce trabalho sobre as palhetas, reduzem-se a presso e temperatura dos gases, gerando-se potncia mecnica. A potncia extrada atravs do eixo da turbina usada para acionar o compressor e eventualmente para acionar outra mquina. A quarta etapa no ocorre fisicamente, se tratando de um ciclo termodinmico aberto. Conceitualmente, esta etapa representa a transferncia de calor do fluido para o ambiente.

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Desta forma, mesmo se tratando de um ciclo aberto 2, parte da energia proveniente da combusto rejeitada sob a forma de calor, contido nos gases quentes de escape. A rejeio de calor um limite fsico, intrnseco ao funcionamento de ciclos termodinmicos, mesmo nos casos ideais, como define a segunda lei da termodinmica. A perda de ciclo ideal pode ser quantificada pela potncia proveniente do combustvel, descontando-se a potncia de acionamento do compressor e a potncia lquida. Assim, diminui-se a perda medida que se reduz a temperatura de escape e se eleva a temperatura de entrada da turbina, o que faz da resistncia, a altas temperaturas, das partes da turbina um ponto extremamente crtico na tecnologia de construo destes equipamentos. Uma turbina a gs produz energia a partir do resultado das seguintes etapas contnuas do ciclo BRAYTON: Admisso Compresso Combusto Exausto Na figura 8 esto demonstradas as partes da turbina a gs.

Figura 8- Partes da Turbina a gs

Fonte: http://www.renovetecingenieria.com, acessado em 01/09/20102

O ciclo ser discutido mais adiante

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2.2.2.1.1 Admisso O ar atmosfrico admitido passando por uma seo de filtragem normalmente de trs estgios. O primeiro estgio de filtragem do tipo inercial com uma tela de ao inoxidvel e venezianas verticais com a finalidade de reter partculas maiores (insetos) e gua proveniente de chuvas. O segundo estgio composto por elementos do tipo manta de fibra sinttica coalescedora extratora de nvoa de alta eficincia com densidade progressiva. O terceiro estgio composto por elementos tipo caixa ou multibolsa para a filtragem final de partculas finas (MARTINELLI JUNIOR, 2002).

2.2.2.1.2 Compresso O ar comprimido em um compressor dinmico (axial ou centrfugo), normalmente do tipo axial de vrios estgios onde a energia de presso e temperatura do fluido (ar) aumentada. O compressor de ar o componente da turbina responsvel pelo aumento da presso do ar no ciclo Brayton e acionado pela turbina do gerador de gs. O princpio de funcionamento do compressor axial o da acelerao do ar com posterior transformao em presso. composto por uma seo estacionria, onde se encontram instalados os anis com palhetas estatoras e a seo rotativa composta por um conjunto de rotores com palhetas montados em um eixo. Cada estgio de compresso composto por um anel com palhetas estatoras e um rotor com palhetas. O rotor com palhetas responsvel pela acelerao do ar, como um ventilador. nesta etapa que o ar recebe trabalho para aumentar a energia/velocidade. O anel de palhetas estatoras tem a finalidade de direcionar o ar para incidir com um ngulo favorvel sobre as palhetas do prximo rotor e promover a desacelerao do fluxo de ar para ocorrer a transformao da energia de velocidade em aumento de presso e temperatura (efeito difusor).

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2.2.2.1.3 Combusto

Na cmara de combusto, 25% do ar comprimido e o combustvel injetado a alta presso promovem a mistura e queima a uma presso praticamente constante. As cmaras de combusto podem ser do tipo anular, tubular ou tuboanular. As cmaras do tipo tubular so normalmente utilizadas nas turbinas industriais de porte pesado e as cmaras do tipo anular so mais utilizadas nas turbinas industriais de porte leve. As turbinas aeroderivadas utilizam as cmaras do tipo tuboanular ou anular. A ignio da mistura ar e combustvel ocorre durante a partida, atravs de um ignitor e uma tocha quando aplicvel. Posteriormente a combusto se auto-sustenta. Os gases gerados na combusto a alta temperatura so expandidos a uma alta velocidade atravs dos estgios da turbina geradora de gs que consiste de um conjunto rotor (eixo com rodas de palhetas) e as rodas estatoras com palhetas que promovem o efeito bocal e direcionam o fluido motriz (gases) para proporcionar um melhor ngulo de ataque nas palhetas das rodas da turbina, convertendo a energia dos gases em potncia no eixo para acionar o compressor axial de ar e a turbina de potncia.

2.2.2.1.4 Exausto

Em um avio a jato os gases remanescentes da expanso na turbina passam atravs de um bocal para aumentar sua velocidade e consequentemente o impulso (propulso). Na aplicao industrial os gases so direcionados para uma turbina de reao ou turbina de potncia com um ou mais estgios (estator e rotor), onde a energia disponvel dos gases convertida em potncia no eixo para acionar os compressores de gs. Finalmente os gases fluem para o duto de exausto, onde sua energia remanescente pode opcionalmente ser aproveitada em um sistema de recuperao de calor (aquecimento de gua).

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2.2.2.2 Ciclo Rankine

O Ciclo Rankine um ciclo termodinmico, e descreve a obteno de trabalho numa turbina a vapor. Deve seu nome ao matemtico escocs William John Macquorn Rankine. A figura 9 mostra o diagrama temperatura x entropia desse ciclo.

Figura 9- Diagrama temperatura x entropia do vapor dgua do ciclo Rankine

Fonte: http://www.mspc.eng.br, acessado em 15/10/10

Existem quatro processos num ciclo Rankine, cada um alterando as propriedades do fludo de trabalho (PANOSSO, 2003). Estas propriedades so identificadas abaixo: Primeiro, o fludo bombeado (idealmente de forma isentrpica) de uma presso baixa para uma presso alta utilizando-se uma bomba. O bombeamento requer aporte de energia. O fludo pressurizado entra numa caldeira, onde aquecido presso constante at se tornar vapor superaquecido. Fontes comuns de calor incluem carvo, gs natural (que nas plataformas podem e devem ser utilizadas como combustvel das turbinas, j que em vrios casos h um excesso de gs natural que pode ser aproveitado para esse fim) e energia nuclear. O vapor superaquecido expande atravs de uma turbina para gerar trabalho. Idealmente esta expanso isentrpica. Com esta expanso, tanto a presso quanto a temperatura se reduzem.

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O vapor entra num condensador, onde resfriado at a condio de lquido saturado. Este lquido retorna bomba e o ciclo se repete. Enfim, basicamente o ciclo Rankine (figura 10) semelhante ao ciclo Brayton, diferenciando-se pelo uso de gs formado pela evaporao de um lquido.

Figura 10-Descrio do ciclo Rankine

Fonte: http://arceqamairani.blogspot.com, acessado em 12/09/10

2.2.2.3 Ciclo simples e combinado

Num ciclo simples, a caldeira ou a turbina a gs operam isoladamente.

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Figura 11- Descrio do ciclo simples

Fonte: http://www.pantanalenergia.com.br, acessado em 28/09/10

Como demonstra os dados da figura 11 onde de 100% da utilizao de gs combustvel 66% se tornam gases de escape e apenas 34 % convertido em energia eltrica, a utilizao do ciclo combinado e da cogerao da energia eltrica torna-se importante para um maior aproveitamento do combustvel e a reduo de custos. Para o ciclo combinado os dois sistemas interagem (Brayton e Rankine), configurando o que se chama de CCPPs (Combined Cycle Power Plants). Ciclo combinado usa o emprego de mais de um ciclo trmico em uma planta de gerao de energia eltrica. O chamado ciclo combinado faz uso do vapor liberado pelas turbinas a baixa temperatura e presso, assim como o processo de cogerao, porm com uma eficincia menor que este, mas com certeza mais eficientes que o sistema de gerao convencional (PANTANAL ENERGIA, 2010). No ciclo combinado (CCPPs) temos como principais componentes a turbina a gs, o recuperador de calor3 (HRSG) e a turbina a vapor. O uso efetivo do processo de cogerao da energia ou do ciclo combinado muito importante, pois aumenta a eficincia do processo, diminui a emisso de gases com alto teor de carbono e reduz custos na Plataforma, alm disso, o gs natural em excesso das

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As CCPPs tm como um dos seus principais elementos um gerador de vapor (caldeira) capaz de recuperar parte do calor dos gases de exausto das turbinas a gs (HRSG Heat Recovery Steam Generator)

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plataformas um timo combustvel a ser utilizado, pois tambm refora as vantagens econmicas e de reduo dos poluentes.

Figura 12- Ciclo combinado Brayton e Rankine

Fonte: http://www.pantanalenergia.com.br, acessado em 28/09/10

2.2.2.4 Ciclos aberto e fechado As turbinas operam em Ciclo aberto ou Ciclo fechado. No Ciclo aberto (figura 13), o fludo de trabalho no retorna ao incio do ciclo. O ar, retirado da atmosfera, comprimido, levado cmara de combusto onde, juntamente com o combustvel, recebe uma fasca, provocando a combusto da mistura. Os gases desta combusto ento se expandem na turbina, fornecendo potncia mesma e ao compressor, e, finalmente, saem pelo bocal de exausto.

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Figura 13- Ciclo Aberto


J no dito Ciclo Fechado (figura 14), o fludo de trabalho permanece no sistema. Para isso, o combustvel queimado fora do sistema, utilizando-se um trocador de calor para fornecer a energia da combusto ao fludo de trabalho. O ciclo fechado possui algumas vantagens sobre o ciclo aberto, dentre elas: A possibilidade de se utilizar combustveis slidos; A possibilidade de altas presses em todo o ciclo, reduzindo o tamanho da turbomquina em relao a uma potncia requerida; Evita-se a eroso das palhetas da turbina; Elimina-se o uso de filtros; Aumento da transferncia de calor devido a alta densidade do fludo de trabalho (alta presso); Uso de gases com propriedades trmicas desejveis.

Mas este ciclo tem como desvantagem a necessidade de investimento em um sistema externo de aquecimento do fludo de trabalho, envolvendo um ciclo auxiliar com uma diferena de temperatura entre os gases.

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Figura 14- Ciclo Fechado


2.3 O SISTEMA DE GERAO DE ENERGIA ELTRICA

O sistema de gerao formado pelos seguintes componentes: Mquina primria, geradores, transformador e sistema de controle, comando e proteo (WEG INDSTRIA LTDA, 2010).

2.3.1 Mquina Primria a mquina que faz a transformao da energia contida no combustvel em energia mecnica de rotao para ser aproveitada pelo gerador. Nas plataformas petrolferas, normalmente utilizada a turbina a gs para transformar a energia liberada pela combusto do gs natural em energia mecnica na ponta do eixo, e tambm a possibilidade do uso de motores diesel para executar esta tarefa. As principais mquinas primrias utilizadas hoje so motores diesel, turbinas hidrulicas, turbinas a vapor, turbinas a gs (mais usadas nas plataformas) e elicas.

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2.3.2 Geradores So os geradores que transformam a energia mecnica de rotao das mquinas primrias em energia eltrica. Depois da escolha do tipo de gerador que ser utilizado no sistema definida a mquina primria com a potncia adequada. Alm da potncia, o tipo de mquina (elica, a gs, hdrica, etc.) define tambm a velocidade de rotao que ir ser transmitida ao gerador e, em funo dessa velocidade definido o nmero de plos do gerador e no caso de acionamentos atravs de mquinas primrias com rotaes maiores que 3600 rpm, ser necessria a utilizao de redutoras de velocidade.

2.3.3 Transformadores Uma vez gerada a energia eltrica, existe a necessidade de se compatibilizar o nvel da tenso de sada com a tenso do sistema ao qual o grupo gerador ser ligado. O equipamento utilizado para se elevar ou rebaixar o nvel de tenso o transformador. Desta forma um grupo gerador que gera energia a uma tenso de 13.8kV pode ser ligado a uma linha de transmisso de 69 kV desde que um transformador de 13,8/69 kV faa o ajuste da tenso.

2.3.4 Controle, comando e proteo Para interligar um grupo gerador a uma rede de transmisso ou distribuio so necessrios vrios requisitos. Em primeiro lugar, a tenso de sada do gerador no pode variar mais que 10 % para cima ou para baixo. O controle da tenso feito atravs da excitatriz do prprio gerador. No entanto, no basta apenas compatibilizar a tenso. necessrio que se faa o sincronismo com a rede antes de comandar o fechamento da linha. Para que estas medidas sejam tomadas, so necessrios vrios equipamentos de manobra e

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proteo, tais como TCs, TPs4, rels e disjuntores. O quadro de comando e proteo rene todos estes equipamentos, e permite ao operador supervisionar o funcionamento do sistema e atuar imediatamente caso se faa necessrio. A frequncia do sistema eltrico a varivel mais importante e a mais difcil de ser controlada. Para que o sistema de gerao funcione corretamente, necessrio que a frequncia de tenso de sada do gerador seja constante e de acordo com o sistema eltrico da regio em que se encontra. Por exemplo, no Brasil a frequncia de operao do sistema eltrico de 60 Hz, e o sistema de gerao de energia eltrica do Paraguai de 50 Hz. Esta frequncia a funo da rotao do gerador, portanto o gerador deve funcionar sempre em uma rotao fixa, que aplicada pela mquina primria. Portanto ela depende da velocidade de rotao da mquina primria. Cabe ao sistema de controle atuar nos reguladores de velocidade das mquinas primrias e assim garantir uma frequncia fixa da tenso na sada do gerador. A potncia eltrica de sada do gerador diretamente proporcional a potncia mecnica transmitida pela mquina primria atravs do eixo. Sabemos que a potncia mecnica na ponta do eixo de uma mquina girante diretamente proporcional ao produto da velocidade de rotao e o torque na ponta de eixo: P= k . C . n Onde k uma constante de proporcionalidade.

Portanto, se o gerador precisar entregar mais potncia para o sistema devido a um aumento sbito de carga, a mquina primria precisa aumentar o torque transferido ao gerador, uma vez que a rotao deve-se manter constante. Algumas das principais diferenas entre os turbogeradores e os hidrogeradores a velocidade de rotao e o momento de inrcia da parte girante. Nos hidrogeradores a velocidade de rotao normalmente bem mais baixa e o momento de inrcia bem maior do que nos turbogeradores, uma das consequncias desta diferena a de que os turbogeradores necessitam de sistema de controle de tenso e controle da velocidade de

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TCs: Transformadores de Corrente TPs: Transformadores de Potncia

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rotao da mquina primria mais confivel e mais rpido do que os hidrogeradores, pois uma perturbao na carga requer uma adaptao rpida e precisa do sistema de gerao.

2.4 A UTILIZAO DAS TURBINAS NAS PLATAFORMAS

O sistema de turbogerao importante tanto para a sustentao da vida a bordo como tambm para o funcionamento industrial da plataforma. Alm disso, diversos sistemas de segurana dependem do correto suprimento de eletricidade, portanto a gerao de energia eltrica o corao das plataformas, j que sem energia, no h possibilidade de funcionamento de nenhum dos equipamentos necessrios para a explorao/explotao do petrleo (bombas, equipamentos de controle, medidores, etc.). Sendo uma atividade vital na plataforma, deve ser monitorado todo o tempo, incluindo manutenes freqentes. As turbinas utilizadas nas plataformas martimas de produo de petrleo tem potncia de 15 MW a 25 MW e rotao de 12 a 20 mil rpm (AVELINO, 2008). Na figura 15 mostrada uma representao esquemtica exemplificando um sistema de gerao de energia eltrica que pode ser usado em uma plataforma, dependendo da capacidade requerida pela mesma.

Figura 15- Exemplo de formao de um sistema de gerao de energia eltrica em uma plataforma

Fonte: AVELINO, 2008

Nessa configurao, dissertada na tese de doutorado de Jos Alberto Avelino da Silva (2008), o sistema composto de trs turbinas a gs acopladas em srie a geradores de corrente alternada, como mostra a figura 15 acima. Os trs conjuntos turbogeradores esto

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conectados em paralelo, e para atender potncia requerida pela carga da plataforma apenas dois turbogeradores so suficientes, assim o terceiro fica como reserva. A utilizao de uma mquina reserva muito importante, afim de evitar eventuais falhas do sistema. Em algumas plataformas esse sistema reserva feito com motores diesel e no com turbinas a gs, dependendo do projeto, das especificaes requeridas e peculiaridades da plataforma em que o sistema ser implantado. A figura 16 refora o esquema de funcionamento das turbinas a gs, e o ciclo de Brayton tambm revisto.

Figura 16- Diagrama esquemtico de uma turbina a gs. O grfico direita o ciclo ideal de Brayton que descreve, de modo simplificado, a operao de uma turbina a gs


A potncia eltrica utilizada nas plataformas geralmente produzida no prprio local, embora, s vezes, seja utilizada a energia excedente de outra plataforma, transmitida por cabos submarinos. O gerador acoplado turbina por meio de uma caixa de reduo de velocidades porque a rotao da turbina de 5 a 10 vezes maior que a do gerador. Como a gerao trifsica em 13,8 kV, a sada da potncia eltrica passa por um transformador abaixador para a tenso de consumo, que de 440 Volts (AVELINO, 2008). A figura 17 demonstra as fases depois da gerao de potncia mecnica feita pela TG at a formao da energia eltrica, passando pela caixa de reduo, o gerador, disjuntor e o transformador.

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Figura 17- Arranjo do gerador e dos perifricos que compem a gerao de eletricidade


As mquinas de um mesmo sistema de turbo-gerao no precisam ser iguais. Entretanto, devido ao fato de que os processos relativos ao projeto da instalao, especificao e aquisio dos equipamentos serem na prtica realizada apenas em uma etapa, as mquinas resultam idnticas na maioria das vezes (AVELINO, 2008). No Brasil praticamente todas as plataformas da Petrobras tem turbinas gs, no seu sistema de gerao de energia eltrica fazendo uso principalmente das turbinas da RollsRoyce. As plataformas P-51, P-52 e P-53 usam a turbina do tipo RB 211. Segundo o Jornal do Comrcio do dia 04/01/2006, j naquela poca a Rolls-Royce contava com total de 23 conjuntos geradores de energia em sua carteira de pedidos da Petrobras, o que garantia uma receita superior a US$ 280 milhes. Provavelmente nos dias atuais esse nmero deve ser maior. Tambm nessa data o Jornal do Comrcio (2006) informara que a empresa (RollsRoyce) tinha mais de 530 turbinas industriais a gs operando em alto-mar em 32 pases, nmeros que tambm devem ter aumentado consideravelmente at hoje. Como informao, o mdulo de gerao da plataforma P-51 composto por 4 turbinas Rolls-Royce RB 211 de 30 MW e 4 geradores WEG SPW1120. Todos os geradores com tenso de 13,8kV e potncia de 31.250 KVA, trabalhando numa velocidade de 1800 rpm e so acionados por turbinas a gs (JORNAL DO COMRCIO, 2006). Mostrando a importncia das turbinas e seu amplo uso a Rolls-Royce lanou recentemente mais um modelo de sua famlia de turbinas industriais RB 211, a H63 (figura

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18), ela uma turbina de 44MW que gerar pelo menos mais 30% de potncia, de forma mais eficiente que os anteriores5.

Figura 18- Turbina Rolls-Royce RB 211 modelo H63

Fonte: www.blogmercante.com, acessado em 02/11/10

Desenvolvida atravs da tecnologia dos motores aeronuticos, a H63 trar significativos benefcios operacionais e ambientais para os clientes. A H63 dar a seus operadores 11MW de potncia adicional, maior eficincia em termos de combustvel e flexibilidade operacional. Combinadas, essas trs caractersticas geraro para as plataformas um lucro de US$ 2 milhes proveniente da renda adicional de US$ 7 milhes derivada da maior capacidade de gerao de energia eltrica. Segundo informaes da Rolls-Royce os benefcios na gerao de energia eltrica na indstria de petrleo e gs trazem um aumento de potncia acima de 13 %. Esse desenvolvimento sempre tem como objetivo a melhoria da confiabilidade, facilidade de manuteno, rpida instalao e ao mesmo tempo ter maiores nveis de eficincia e potncia. Alm disso, o diretor do produto RB 211 declarou: Com verses do RB 211 agora disponveis numa faixa de potncia de 29 MW a possveis 50 MW e modelos industriais do

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www.blogmercante.com, acessado em 02/11/10

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Trent gerando de 51MW a 64MW em ciclo simples e at 107MW em ciclo combinado, a Rolls-Royce dispe de uma ampla linha de turbinas a gs de alta eficincia para atender requisitos operacionais dos clientes em situaes de pico ou de carga bsica normal. Essa declarao do diretor nos mostra a faixa de potncia muito elevada que essas turbinas podem alcanar, chegando a 107MW no ciclo combinado podendo atender grandes parques industriais. Os recentes avanos na produo de gs natural levam a maioria dos analistas a projetar que haver um amplo suprimento deste combustvel a preos razoveis por um bom tempo. Juntamente com o fato que esse combustvel emite menos dixido de carbono do que outros combustveis fsseis, isso significa que operadores de energia eltrica num ambiente com limitaes de carbono devero levar em considerao estaes de gerao que utilizem gs, assim como foi ressaltado anteriormente, as plataformas com excesso de gs natural se beneficiam bastante. O site www.blogmercante.com (2010) tambm traz dados atualizados do uso dos produtos da Rolls-Royce com a Petrobras, so 27 pacotes de gerao de energia acionados por turbinas a gs RB 211 para servios offshore. Quando todos os 27 pacotes estiverem operando em 2010, os motores da Rolls-Royce instalados nas plataformas vo fornecer energia para produzir mais de 40% de todo petrleo brasileiro, nmero significativo. Como informaes complementares, a nova turbina a gs H63 chegar ao estgio de carga total em dez minutos a partir de uma partida a frio, e ser capaz de mudar de combustvel lquido para gs e vice-versa em todos os nveis de potncia, sem qualquer interrupo na carga. Alm disso, seu baixo peso, projeto compacto e pequeno espao ocupado a tornam uma mquina ideal para estruturas offshore como embarcaes FPSO (Floating Production, Storage and Offloading), nas quais pode ser usada para aplicaes tanto de gerao de energia como de acionamento mecnico, reforando a idia desenvolvida nesta dissertao e que contempla todas as vantagens da turbinas a gs.

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2.5 AS TURBINAS A GS NA GERAO DE ENERGIA DE UM FPSO

As turbinas a gs so as mais utilizadas como mquinas motrizes na gerao de energia eltrica nos diversos tipos de plataformas petrolferas. Para evidenciar sua importncia, ser demonstrado o que necessrio para a alimentao eltrica de um FPSO (figura 19). A eletricidade, alm de alimentar os diversos sistemas que existem a bordo de uma plataforma, significa vida. Portanto, os sistemas de gerao e distribuio de energia eltrica so necessidades primordiais e bsicas a bordo, pois sem sua existncia, nada poderia funcionar nos diversos sistemas de produo de petrleo.

Figura 19-FPSO em operao Fonte: www.siemens.com/energy, acessado em 30/11/10

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Um FPSO possui algumas necessidades essenciais que o sistema eltrico de gerao e distribuio deve atender. Pode-se citar: os motores, parte auxiliar, mquinas de convs, equipamentos submarinos, instalaes de produo, cozinha, produo de gua potvel, acomodaes, luzes interiores e exteriores, ventilao, ar-condicionado, frigorficas, aquecimento eltrico, sistemas sanitrios e diversos tipos de bombas, alm dos sistemas de produo de petrleo, que em ltima instancia a sua atividade fim. Pode-se notar que no pouca coisa que precisa ser atendida, portanto esse sistema tem de ser muito eficiente e uma falha pode causar grandes transtornos. Os equipamentos necessrios para atender os requisitos so os motores principais, auxiliares, de emergncia, com seus respectivos geradores acoplados, painis de distribuio, transformadores, equipamentos de sincronizao e transferncia de barramentos e toda a aparelhagem para o controle dos geradores e distribuio de energia. As acomodaes do FPSO so projetadas na maioria dos casos para atender uma tripulao de 20 homens. Tudo deve seguir as normas das classificadoras, o que garante a segurana da embarcao. Com relao aos motores principais observa-se nas usinas geradoras de energia pelo menos dois conjuntos geradores de servio, uma em operao e outra em stand-by. J o gerador deve ser dimensionado para suportar pelo menos 125 % da carga total de pico, isso para atender os requisitos de fator de segurana, uma carga ocasional de equipamentos de alta tenso e ainda fornece espaos para cargas adicionais que podem ser futuramente adicionadas. As mquinas motrizes motores - utilizados so duas turbinas a gs (alm da RollsRoyce, General Eletric, Siemens e outras empresas fabricam esses equipamentos) devido disponibilidade de gs natural advindo da produo de petrleo, por ser leve e compacta e deixar assim um espao a mais para equipamentos de produo e armazenamento de petrleo. Na figura 20 vista uma turbina da Siemens sendo instalada.

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Figura 20- Turbina Siemens sendo instalada em um FPSO Fonte: www.Siemens.com/energy, acessado em 30/11/10

Os geradores auxiliares funcionaro em caso de falha dos turbogeradores principais, como so chamados os grupo turbina gerador. Estes Geradores devero ser capazes de alimentar os sistemas essenciais e o hotel, no fornecendo energia para os equipamentos do processo. As mquinas motrizes para os geradores auxiliares so na maioria das vezes motores diesel. Assim como na parte principal, devero existir pelo menos dois conjuntos de gerao, um em funcionamento e um em stand-by que tambm devero ser dimensionados para suportar como o sistema principal 125% da carga de pico (AMERICAN BUREAU OF SHIPPING, 2009). O Sistema de gerao de emergncia projetado para fornecer automaticamente energia eltrica caso o FPSO perca o poder de servio. Ele garante os elementos crticos para a tripulao e fornece a potncia necessria para que os geradores principais voltem a funcionar. Tem responsabilidade sobre os sistemas de refrigerao e ventilao.

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Segundo a classificadora American Bureau of Shipping (ABS) o sistema de emergncia deve atender por pelo menos 18 horas os seguintes sistemas: sistema de deteco de incndios, deteco de gs, comunicao, paginao e alarme, iluminao de emergncia, ajudas navegao e uma bomba de incndio com carga total.

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3.

CONCLUSO

As Turbinas a gs so mquinas extraordinrias e complexas, como foi visto. Seu uso nas plataformas petrolferas esta consolidado no s nas unidades de produo da Petrobras, mas em todas as empresas do ramo. Grandes empresas como Rolls-Royce, General Electric e Siemens dominam o mercado que deve acirrar-se ainda mais com a descoberta da camada Pr-sal na costa brasileira trazendo necessidade da realizao de investimentos gigantescos para a rea.

A disputa entre essas empresas faz aumentar a velocidade de evoluo das turbinas aeroderivativas no uso naval tanto na propulso tanto na gerao de energia eltrica.

As plataformas de petrleo tm no sistema de gerao de energia seu corao, tamanha a sua importncia no funcionamento das embarcaes e na produo de petrleo. Demonstrou-se que, devido s suas caractersticas, as turbinas a gs so as mquinas primrias que melhor se adaptam para desempenhar a funo de motor principal no conjunto gerador de energia, compondo com os motores diesel que podem funcionar em funes auxiliares do sistema de gerao de energia eltrica.

Alm disso, h a oportunidade do uso da cogerao de energia eltrica com a utilizao conjunta de turbinas a vapor, aumentando consideravelmente a eficincia do sistema. A existncia de gs natural disponvel em larga escala a bordo das plataformas, tambm um motivo para que se usem as TG ao invs do outros tipos de motores. Seu peso e ocupao reduzida de espao comparado com o motor diesel uma vantagem adicional, principalmente nas plataformas que possuem grande quantidade de equipamentos instalados e pouco espao disponvel.

Sua grande capacidade de gerar potncia e seu baixo peso traz a tona o conceito de potncia especfica que a potncia gerada por unidade de massa (W. kg-1). A potncia especfica das TG bem superior aos dos outros motores de combusto.

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A manuteno das TG mais fcil se comparada com os outros tipos de motores, alm das horas de utilizao sem problemas serem mais elevadas.

O nmero de vantagens das TG justifica seu uso de forma contnua nas plataformas de explorao/explotao trazendo lucros ao investimento feito nas mesmas de forma segura.

Assim, por todos os motivos apresentados neste Trabalho de Concluso de Curso, as turbinas a gs so a melhor alternativa na montagem e configurao dos sistemas de gerao de energia nas plataformas offshore.

Esse trabalho definiu e mostrou porque as turbinas a gs so amplamente utilizadas nas plataformas martimas, atravs de suas vantagens comparadas com outros equipamentos que exercem a mesma funo.

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tcc- final

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