Instrumentación de WEG para la mejora del suministro eléctrico en Oil & Gas

Wintershall, filial de BASF, ha pasado de una planta de energía diésel a una turbina de gas con un generador síncrono para suministrar electricidad a su planta de separación de gas/petróleo (GOSP, en inglés) en el área de Nakhla, en el desierto de Libia. El generador síncrono, incluyendo su instrumentación correspondiente y armario de control, fue suministrado por WEG, pudiendo estructurar "una planta de energía autónoma que utiliza el gas asociado de la GOSP, por lo que se reduce el impacto medioambiental y aumenta la disponibilidad funcional".

Wintershall, el mayor productor mundial de petróleo y gas de Alemania, ha participado activamente en la exploración y el procesamiento de petróleo en Libia desde 1958. Actualmente, la empresa opera en el desierto libio a 1.000 km al sur de la capital, Trípoli, con ocho yacimientos de petróleo terrestres, y además, también tiene una participación en la producción de la plataforma marítima de Al Jurf frente a la costa noroeste.

La demanda energética de Wintershall aumentó en las plantas de Nakhla y Hamid tras la introducción de un proceso de inyección de agua. Antes de la modernización en la GOSP de Nakhla en 2009, la única manera de cubrir la demanda de diésel de la planta de Hamid, de aproximadamente 40.000 litros por semana, era por camión. Con miles de kilómetros recorridos cada año, el transporte en camiones era costoso e iba acompañado por el riesgo de accidentes. En lugar de mejorar la antigua y lejana planta de energía diésel de Hamid, Wintershall decidió centralizar la generación de electricidad en la GOSP de Nakhla, a tan solo 26 km de distancia, con el fin de utilizar el gas asociado disponible. La solución fue una nueva turbina de gas de alto rendimiento con una potencia nominal de 7 MW equipada con un generador síncrono de Weg.

Tal y como detallan desde Weg, debido a las duras condiciones ambientales −altas temperaturas y frecuentes tormentas de arena−, los equipos eléctricos tenían que cumplir unos requisitos estrictos: "Por ejemplo, hay que prevenir la formación de depósitos de arena en el generador y retirar las partículas de arena fina de inmediato para evitar daños, ya que estas pueden penetrar incluso a través de las grietas más pequeñas. Además, debido a la ubicación remota de la planta, los repuestos no están disponibles de inmediato y hay que transportar todos los materiales de construcción a la planta... No se puede mezclar cemento a partir de los materiales in situ porque la arena es demasiado salada".

Para enfrentar todos estos desafíos, Wintershall eligió la tecnología de WEG. Con una capacidad de 10,2 MVA, el generador síncrono funciona de forma autónoma y ya se ha utilizado durante más de 20.000 horas de servicio continuo. Ya que se trató de un modelo personalizado, se tardó alrededor de un año en construirlo. "Una de sus características especiales es la refrigeración por aire con un intercambiador de calor de aire-aire montado en la parte superior y ventiladores externos. El filtro de aire está diseñado para evitar la acumulación de arena, con la eliminación de las partículas directamente a través de ranuras". Además, el generador de cuatro polos −con grado de protección IP55− está diseñado para una tensión de 6.000 V a una frecuencia de 50 Hz y para temperaturas de hasta 55 °C y está pintado de blanco para minimizar la absorción de calor.

La construcción de un tendido aéreo de 30 kV que conecta Nakhla a la planta de energía diésel de Hamid se realizó con el fin de proporcionar redundancia en el suministro de energía. "Ahora la GOSP se puede poner en funcionamiento desde la turbina de gas y el generador o desde la planta de energía diésel convencional en caso de emergencia". Los 14 MW de calor excedente de la turbina de gas ahora se utilizan, además, para calentar el petróleo extraído hasta 70 °C en lugar de cinco calderas de agua caliente.