trabajo final de malacas

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  • 7/29/2019 Trabajo Final de Malacas.

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    INFORME DE VISITA:

    GENERADORES: CENTRAL TERMICA MALACAS

    MOTORES: PILADORA DOA CARMELA

    FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECT

    MAQUINAS ELECTRICAS II

    DOCENTE:

    ING.CHANCAFE GUERRERO JOSE

    ALUMNOS:

    MONTOYA TIPARRA RICHARD

    MONTOYA CEVALLOS GUSTAVO

    PANGO GARMA ANTONIO

    CASAS CUMPA MIGUEL

    OLIVA GUZMAN JORGE

    HOYOS ANGELES JULIO

    ZUNIGA CACERES JAVIER

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    CENTRAL TERMICA MALACAS

    1. INTRODUCCION

    Las centrales trmicas son las que transforman energa trmica en energa mecnica,la cual a su vez produce electricidad mediante la rotacin del rotor de un generador.Este tipo de centrales se puede clasificar por el tipo de turbina (vapor o gas) y por eltipo de combustible que utilizan. Los Las centrales que vamos a mencionar para efectode este trabajo ser las turbo gas ciclo abierto.

    Tomaremos como caso a la central trmica Malacas, que es una central de base que seencuentra en el departamento de Piura, ciudad de Talara, esta central se construyopara satisfacer las demandas de la puesta en marcha del complejo petroqumicosfertilizantes y craqueo cataltico, todo esto concierne a las operaciones de la empresaestatal Petroper que opera en el noroeste de Talara, adems de estas cargas tambinsuministra energa a los poblados adyacentes de la ciudad y otras cargas mas.

    2. UBICACIN.

    La Central Trmica Malacas se encuentra en una zona rural conformada por tablazos

    desrticos y bosques secos que pueblan quebradas siempre secas. El centro pobladourbano ms cercano es el Asentamiento Humano Jess Mara del cono norte de Talaraubicado a 2 km de la planta; asimismo en el rea rural el poblado ms cercano es elcasero Piedritas distante 1,5 km de la planta (al norte).

    Lugar: Carretera Talara-Lobitos km 3.5, Malacas

    Distrito: Parias.

    Provincia: Talara

    Departamento: Piura

    Altura (msnm): 30

    Zonificacin: Zona rural industrial

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    Imagen satelital de la zona de ubicacin de la Central Trmica Malacas

    2.1.AREAS.

    A1: rea de la TG-5: rea libre de 8 000 m2, corresponde a una rea libre de la plantajuntoa la turbina de gas TGN-4 donde slo existen unos contenedores de repuestosque sernretirados cuando sea necesario.

    A2: rea del tanque de agua desmineralizada y sistema contra incendio: realibre de1 400 m2, sin uso, junto a un tanque de agua potable de 750 m3.

    A3: rea de recepcin y almacenamiento de Biodiesel B2: rea de 14 000 m2,

    ocupadaen parte por dos tanques de almacenamiento de Diesel-2 y un tanque diariode Diesel-2,rodeados por sus muros de contencin. Dichas estructuras sern retiradasdel sitio lomismo que una serie de arboles existentes en dicha rea

    Los suelos dentro de la Central Trmica Malacas son de tipo arenoso a arenosoarcilloso deorigen fluvio aluvial con intercalaciones elicas, clasificadas comofluvisolutrico.

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    De acuerdo a un estudio de suelos realizado en la Central Trmica Malacas, el suelodelterreno es considerado de compacidad media, con intercalaciones de suelos dearenasarcillosas del tipo SC y horizontes de arenas de grano medio SP, con intervalosde arcillasarenosas Cl. Dicho suelo resulta apto como fundacin para las edificacionesproyectadas en laampliacin de la planta

    En la Figura se muestra una imagen satelital de la Central Trmica Malacas indicandolas reas a ser ocupadas porel proyecto, las cuales se describen a continuacin:

    2.2. JUSTIFICACION DE LA LOCALIZACION.

    La localizacin propuesta para el emplazamiento del proyecto se estableci

    basndose en los siguientes aspectos:- Cercana a recursos petroleros.- Disponibilidad de infraestructura para el abastecimiento de Biodiesel B2

    (Refinera Talara).- Zonificacin compatible con el proyecto (zona para uso industrial).- Cercana a la Subestacin Talara (colindante con el proyecto)Cercana a los

    centros de consumo del SINAC Norte.

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    - Disponibilidad de una va de acceso muy cerca del proyecto (carretera Talara-Lobitos).Zona ya intervenida por un proyecto similar, cual es la propia CentralTrmica Malacas, alinterior de la cual se implementar el proyecto.

    Las alternativas a la localizacin propuesta seran bsicamente sitiosdesocupados en laperiferia de Talara, en donde se tendra que implementar elproyecto desde nada.

    2.3. VIAS DE ACCESO

    La Central Trmica Malacas tiene acceso por la carretera que une la ciudad de Talaracon eldistrito de Lobitos (ubicado al norte del distrito de Parias).

    Una va alternativa une Talara alta, la base area de la FAP y conecta con la carreteraTalara-lobitos a la altura de las lagunas de oxidacin de EPS Grau S.A

    La ciudad de Talara se une con la ciudad de Piura por medio de la carreteraPanamericana. Norte (120 km); asimismo se une con la ciudad de Paita y su puerto atravs de una carreteraafirmada que empalma con la Panamericana Norte pasandopor la ciudad de Sullana.

    3. SITUACION ACTUAL

    A continuacin se describe la situacin actual de la Central Trmica Malacas con lafinalidad de tener un marco de referencia sobre el cual poder establecer la magnitudde los cambios y mejoras a producirse con el proyecto de ampliacin de la TG-5

    3.1. INSTALACIONES ACTUALES

    3.1.1unidades de generacin

    La Central Trmica Malacas tiene actualmente una potencia instalada de 150,6 MW.Cuenta con dos plantas de generacin denominadas:

    Central Malacas 1, con tres unidades de ciclo abierto o simple (Turbinas deGeneracin TG-1, TG-2 y TG-3) preparadas para trabajar con combustible gas naturalo Diesel-2.

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    Central Malacas 2, con una unidad de ciclo abierto (Turbina de Generacin TGN-4) yque puede operar con o sin inyeccin de agua con combustible gas natural Diesel-2.Su chimenea est provista de un silenciador.

    Las turbinas TG-1 y TG-2 operan en funcin del programa de despacho del COES, en

    cambio la TGN-4 opera en base en forma continua. La turbina TG-3 se encuentra fuerade servicio definitivamente.

    En el Cuadro se muestran las caractersticas de las turbinas operativas de la CentralTrmica Malacas.

    3.1.2. Sistema de control.

    Est basado por un conjunto de circuitos neumticos, hidrulicos y elctricos, elgobernor (hidrulico) suministra aceite a las vlvulas de combustible (gas o diesel)que a su vez regula la velocidad RAV.

    Cuando una turbina se mantiene en reserva ya sea por mantenimiento, esta se tendrque mantener en movimiento girando a 6 RPM (para mantener el eje alineado) y

    ponerlo en servicio inmediatamente cuando se requiera.La operacin y control de las turbinas, incluido sus equipos auxiliares, ser realizadaen forma local desde la misma sala elctrica y control de la nueva Unidad, como astambin desde la sala de control existente en la Central Trmica Malacas.

    3.1.3. Planta tratamiento de agua

    La Central Trmica Malacas actualmente cuenta con una planta de tratamiento deagua crudatomada de la red para produccin de agua desmineralizada que se utilizapara inyeccin a laturbina TGN-4 existente. La planta de tratamiento tiene tecnologa

    de smosis inversa y lechosmixtos (columnas de intercambio inico mediante resinasaninicas y catinicas) parapulimento.

    Los equipos principales que conforman esta planta son:

    Filtros aninicos.

    Filtros catinicos.

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    Filtro de lecho mixto.

    Poza de neutralizacin.

    Bombas de transferencia.

    Desgasificador.Capacidad de almacenamiento del agua.

    Capacidad de produccin de agua.

    Actualmente slo se consume agua desmineralizada para la inyeccin en el combustorde la turbina TGN-4 cuando el COES requiere mayor potencia de generacin (el aguase vaporiza y

    aumenta el volumen de gases que se expande en la turbina). El consumo de agua es de9,2 l/s

    (33,12 m3/h) durante las 4 horas de operacin en las que el COES requiereincremento de

    potencia (de 90 a 100 MW), siendo que el consumo total de agua desmineralizada es

    de

    132,48 m3 en dicho perodo.

    3.1.4. Sistema de suministro de gas

    El gas natural consumido en la Central Trmica Malacas es suministrado por una seriedeempresas que explotan petrleo y que producen gas natural asociado como

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    subproducto. En elCuadro N 3.3 se muestra la composicin tpica del gas naturalquemado en la planta.

    En el ao 2009 se mantuvieron los suministros de gas natural contratados con lasempresasPetro-Tech Peruana S.A. (Petrotech), Perupetro S.A., Petrobrs Energa Per

    S.A. (Petrobrs), Graa y Montero Petrolera (GMP) y SapetDevelopment Per Inc.Sucursal del Per (Sapet).

    Dado que el gas natural asociado tiene un alto contenido de hidrocarburoslicuefactibles, esnecesario someterlo a un proceso de secado, antes de ser utilizadopara generacin deenerga elctrica o como combustible en general.

    Por ello en el punto de entrega del gas natural a la planta, se cuenta con una estacinpara elfiltrado, medicin y regulacin del gas natural que se alimenta a las turbinasMitsubishi y TGN-4.

    Caractersticas del Gas Natural consumido en la Central Trmica Malacas

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    3.1.5.Sistema de respaldo de combustible

    La Central Trmica Malacas cuenta con una estacin de recepcin de Diesel-2 parasualmacenamiento en tanques como respaldo de combustible al gas natural, ubicadaen el sectorsur de la planta.

    El Diesel-2 de respaldo se almacena en tres tanques cilndricos verticales de lassiguientescapacidades:

    - Tanque 3M-1 (general): 123 906 galones

    - Tanque 3M-2 (general): 133 103 galones

    - Tanque EFB-101 (diario): 9 317 galones

    Todos estos tanques tienen fondo metlico, yacen sobre una losa de concreto y tienenmurosde contencin tambin de concreto. El piso (afirmado) est forrado congeomembrana paraimpedir la filtracin hacia el subsuelo.

    Dado que la planta utiliza gas natural para la generacin elctrica y el Diesel-2 slopara algunasituacin de emergencia, no se ha producido movimiento de Diesel-2desde el ao 2008. En talsentido, la empresa ha solicitado el cese temporal del Tanque3M-1, que en la actualidad seencuentra vaco y fuera de servicio. El tanque 3M-2conserva una mnima cantidad decombustible de aproximadamente el 20% decapacidad.

    3.1.6. Sistema elctrico.

    La unidad TGN-4 se conecta al transformador BAT-10 de 125MVA de potencia con unarelacin de transformacin de 13,8/220kV, este se conecta a la subestacin de REP, atravs de los equipos de proteccin y maniobra, en la baha N2354. Las unidadesMitsubushi se conectan a una barra de 13,2kV y sta se conecta al transformador depotencia denominado2021 de 75 MVA con una relacin de transformacin de

    13,2/220kV, ste llega a la subestacinde REP en la Baha N 2336, contando con susrespectivos equipos de proteccin y maniobra.Cuando las unidades de generacin seencuentran en operacin, stas alimentan sus propiosservicios auxiliares y ademsprovee de energa al transformador de 13,2/3,5kV que aguasabajo se conecta a laSubestacin de administracin, la que posee un transformador de3,5kV/460-220V elque abastece de energa elctrica a las instalaciones administrativas. Encaso lasmquinas no operen, para poder alimentar sus servicios auxiliares y tambin

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    alimentarlos requerimientos de los usos administrativos se consume energa desde labarra de 220kV dela subestacin de REP.

    3.2. PRODUCCIN

    El mercado elctrico peruano est formado por empresas elctricas (generadoras,transmisorasy distribuidoras); los clientes (libres y regulados), as como losorganismos normativos ysupervisores del sector, conforme a lo establecido en la Leyde Concesiones Elctricas, suReglamento y las Normas Complementarias.

    Las empresas de generacin elctrica, dentro de las cuales se encuentra EEPSA, seencargan de producir la energa elctrica que es transportada por las redes de

    transmisin y distribucinpara llegar a los clientes finales. Conjuntamente con lasempresas de transmisin, distribuciny clientes libres, conforman el Comit deOperacin Econmica del Sistema (COES), cuyamisin es coordinar la operacin delsistema elctrico al mnimo costo, garantizando laseguridad del abastecimiento y elmejor aprovechamiento de los recursos energticos.

    En el Cuadro N 3.4 se incluye informacin de la produccin actual de las turbinas dela CentralTrmica Malacas, la cual se ha tomado de las estadsticas de EEPSA delperodo Enero-Diciembre 2009, asimismo se incluye el consumo mensual de GasNatural en el mismoperodo.

    En el ao 2009, segn cifras oficiales del COES, la potencia efectiva de las centralesdegeneracin elctrica en el sistema fue de 5 848,34 MW, de los cuales EEPSA tuvounaparticipacin de 2,27%. En este periodo, la produccin de energa fue de 29 807GWh,correspondiendo a EEPSA una participacin de 1,9%.

    Durante el ao 2009, la produccin de electricidad de EEPSA fue de 579,81 GWh,15,4%menor que el ao 2008, debido principalmente al mantenimiento mayor de launidad TGN-4realizado entre los meses de enero - abril 2009 al ingreso de nuevasunidades trmicas a gasal COES-SINAC y a una mayor presencia de energa hidrulica

    especialmente entre los mesesde abril a junio del 2009.

    Las unidades de generacin tuvieron una disponibilidad total de 82,1% y un factor decarga de50,4%, en el periodo, la potencia promedio de la Central Trmica Malacas fuede 41,21 MW,registrando una mxima demanda anual de 119,0 MW, que ocurri a las19:30 horas del 07 deoctubre 2009. De otro lado la mxima produccin registrada enun da se dio el 15 de octubre2009 y fue de 2,688 MWh.

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    Produccin de la Central Trmica Malacas Ao 2009

    3.3. CONSUMOS:

    3.3.1. Consumo de combustible

    El consumo de combustible Gas Natural en el ao 2009 fue de 200 778,23 Dm3(Decmetroscbicos), desglosado de la siguiente manera:

    Turbina TG-1: 21 333,22 Dm3

    Turbina TG-2: 25 341,00 Dm3

    Turbina TGN-4: 154 104,01 Dm3

    3.3.1.Consumo de agua

    El consumo de agua de la Central Trmica Malacas durante el ao 2009 fue de 36 334m3,desglosndose de la siguiente manera:

    - Agua para desmineralizacin (inyeccin en TGN-4): 11 805 m3

    - Agua potable y servicios: 24 529 m3

    El agua se toma de la red de agua existe en la zona y es suministrada por laEntidadPrestadora de Servicios de Saneamiento Grau Sociedad Annima (EPS GRAUS.A.)

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    3.3.2. Consumo de electricidad

    El consumo elctrico interno de la Central Trmica Malacas en el ao 2009 fue de 314

    MWh, es decir un 0,054% de la produccin de la planta en el mismo perodo.

    3.4. EMISIONES, RESIDUOS DESCARGAS

    La actividad de generacin elctrica de la Central Trmica Malacas de EEPSAproduceemisiones de chimenea, efluentes lquidos y residuos slidos; cuya gestin sedescribe acontinuacin.

    3.4.1. Emisiones de chimenea.

    Las emisiones estn conformadas por gases de combustin producto de la reaccinentre loscomponentes del gas natural (o Diesel-2 eventualmente) y el aire decombustin, lo cual seproduce en el combustor de cada turbina de gas de la planta.Estos gases contienenproporciones variables de CO2, CO, NOx, SO2, adems de O2 yN2 residuales del aire decombustin.

    En el caso de la turbina TGN-4 existe una inyeccin de agua en el combustor parareducir latemperatura de llama y limitar la produccin de NOx, lo cual producetambin un gas dechimenea ms hmedo y de mayor volumen por unidad decombustible quemado, lo quetambin incrementa la potencia de la turbina.

    En todos los casos las emisiones son descargadas directamente a la atmsfera porlaschimeneas de las turbinas.

    En el Cuadro se incluye informacin de las emisiones de gases de combustinporchimenea en la planta durante el ao 2009. Estas emisiones han sido calculadas enbase alconsumo de gas natural y el nivel de oxgeno promedio en los gases de cadaturbina.

    Produccin de gases de combustin de la Central Trmica Malacas - Ao 2009

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    EEPSA realiza monitoreos de las emisiones de las turbinas de gas en forma trimestral,lo cualencarga a la empresa PENING S.A. y reporta al Ministerio de Energa y Minas yalOSINERGMIN.

    En el Cuadro se muestra los resultados del monitoreo de emisiones en laschimeneasde las turbinas de gas (quemando gas natural). El cuadro presentacasilleros sin datos en virtudde que alguna turbina de gas no estuvo operando durantela visita de monitoreo a la planta.

    Los resultados fueron comparados con los Lmites Mximos Permisibles (LMP) para leemisinde contaminantes de fuentes fijas (turbinas) que queman gas natural, segn elBanco Mundial:ThermalPower: Guidelinesfor New Plants. Julio 1998.

    Se observa que ninguno de los contaminantes emitidos por chimenea supera el LMPdereferencia, ello en virtud de que la combustin del gas natural es limpia (no emiteprcticamenteholln) y la formacin de SO2 es casi nula (por no tener azufre el gas) yel NOx son tambinbajos por las menores temperaturas de llama en la combustin delgas natural.

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    Concentracin de las emisiones de chimenea de la Central Trmica Malacas Periodo2009-2010

    3.4.2. Efluenteslquidos.

    La Central Trmica Malacas produce los siguientes efluentes lquidos residuales:

    Aguas residuales de servicios higinicos: se tratan en pozos spticos y se disponenenpozos de percolacin al subsuelo (no existe red de alcantarillado en la zona rural delaplanta).

    Aguas residuales (rechazo de smosis) provenientes de la planta de desmineralizacindelagua que se inyecta a la TGN-4: se descarga hacia el mar a travs de un canalconstruidopara tal efecto; pero siendo el rgimen mnimo y discontinuo, el caudal casino llega al mar(1,6 km de distancia) por efecto de la evaporacin e incluso parte seusa para regado dealgarrobos.

    Aguas residuales aceitosas provenientes del lavado del compresor de aire de la TGN-4(quincenalmente) y del condensado oleoso del compresor de gas natural de la planta.

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    Pordiseo se captan en un tanque para luego ser tratadas en un tanque separador deaceitetipo CPI (interceptador de platos corrugados), en el cual se separa el aceite y elagua,destinndose sta ltima hacia la canaleta que conduce al mar; mientras que elaceite seretira en cilindros para su disposicin fuera de planta.

    En la Figura se observa el sistema de tratamiento de efluentes industriales de laCentral Trmica Malacas.

    Sistema de tratamiento de efluentes industriales de la Central Trmica Malacas de EEPSA

    Cabe sealar que desde el ao 2005 no se ha realizado descargas del agua separada eneltanque tipo CPI, ya que se ha preferido retirar el agua junto con el aceite encilindros, loscuales son enviados a Lima como residuos reciclables a travs de laempresa COMPAAINDUSTRIAL LIMA S.A. (CILSA).

    En caso de que hubiera alguna descarga hacia el mar EEPSA tomara las muestrasdeefluentes en la descarga del tanque separador tipo CPI, a fin de analizar los

    parmetroscontrolados por la R.D. N 008-97-EM/DGAA.

    3.4.3.Residuos solidos.

    Las actividades de operacin y mantenimiento de la Central Trmica Malacasproducenresiduos de tipo peligroso y no peligroso, que son manejados conforme a losprocedimientosescritos en el documento Procedimiento P.SPA.004 Gestin de

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    Residuos, elaborado por elrea de Seguridad y Proteccin Ambiental de EEPSA y quecumple con el reglamento de laLey de Residuos Slidos. Ver ANEXO 4.

    En los Cuadros N 3.7 y 3.8 se muestra la produccin y destino de los diferentesresiduos (nopeligrosos y peligrosos) que se han generado en la Central Trmica

    Malacas durante el ao2009. En resumen se produjo 10,98 t de residuos (5,48 t nopeligrosos y 5,5 t peligrosos).

    Residuos No Peligrosos de la Central Trmica Malacas - Ao 2009

    Descripcin Principales ComponentesQumicos

    Disposicin Observacionest/ao Destin

    Papeles de 80% Orgnico - 20% Otros 0,136 R.S.M.TalaraCartones 80% Orgnico - 20%Otros 0,2434

    Metales 80% Metales Varios - 20% ---- AlmacnMaleza y madera 80% Orgnico - 20% Otros 0,007 R.S.M.

    Talara

    Desmonte/restos

    de

    80% Inorgnico - 20% Otros 0 ----

    Vidrios 80% Orgnico - 20% Otros 0,415R.S.M.Plsticos 80% Policloruro de Vinilo - 0,284

    Filtros de pao,cartn

    80% Metal - 20% Otros 0,043

    Residuos 80% Orgnico - 20% Otros 4,352

    Residuos Peligrosos de la Central Trmica Malacas - Ao 2009

    Descripcin PrincipalesComponentes

    DisposicinObservacione

    t/ao DestinAceites 80% Hi rocar uros - 20% 1,428 CILSA Reciclaje

    Bater as usa as 0% P omo - 0% Otros 0,3361 BEFES ConfinamientEnvases vac oscontaminados

    20% Hi rocar uros - 80%Otros

    0,1949 BEFESA

    Confinamiento

    Fi ra e vi rio 100% Si icatos Particu a os 0,7653 BEFES

    ConfinamientL mparas y 20% Wo ramio o Tungsteno 0,06 BEFES

    Confinamient

    Pi as 0% Meta es Pesa os Varios 0,0094 BEFES

    ConfinamientResiduos

    peligrosos100% Varios 0,1457 BEFES

    AConfinamiento

    Tierracontaminada

    20% Hi rocar uros - 20%Metales -60%

    0,060 BEFESA

    Confinamiento

    Toners tinta 0% Meta es Pesa os Varios 0,027 BEFES

    ConfinamientTrapos 80% Hidrocarburos 20% 2,4711 BEFES

    Confinamient

    Los residuos peligrosos generados por las instalaciones son recogidos y transportadospor unaEmpresa Prestadora de Residuos Slidos (EPS-RS) registrada en la DIGESA,tales comoCILSA y BEFESA Per S.A. de Lima.

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    Los residuos peligrosos son almacenados temporalmente en un almacn deresiduospeligrosos hasta tener un volumen suficiente para su confinamiento en elrelleno de seguridad de BEFESA Per S.A. (residuos peligrosos) y tratamiento parareciclaje en CILSA (aceites industriales).

    Foto: vista del almacn de residuos peligrosos de la C.T. Malacas.

    Los residuos no peligrosos son recogidos en forma inter diaria por el servicio de laMunicipalidad Provincial de Talara, para su disposicin final en el relleno sanitariobajo su administracin. Estos movimientos se registran en el formato F.SPA.TT.087por el servicio municipal y el servicio de vigilancia.

    Los residuos no peligrosos no reciclables (vidrio, plstico, metales, papel) son

    segregados y almacenados para su posterior manejo.

    4.SISTEMAS DE CONTROL.

    4.1. SISTEMA DE CONTROL DE LAS TURBINAS.(EGATROL 300)

    El control de las unidades turbogas se realiza con controladores propios, teniendo laposibilidad de hacer un control local y remoto (desde la sala de control) en formamanual y automtica. Elcontrol est realizado en base a un sistema de controldistribuido - DCS.

    Los equipos individuales, donde es posible, tienen control local inmediato, para finesde mantenimiento y prueba.

    El control centralizado de la generacin se realiza desde una sala de control.

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    Descripcin del Regulador EGATROL 300

    El Regulador EGATROL 300 esta implementado con tecnologa digital. Las funcionesde regulaciones son actuadas conectando va software bloques funcionales

    elementales disponibles en archivos.

    Analizando la documentacin del software implementado, se ha deducido el siguienteesquema de principio, representado en la figura 3

    -

    fm

    fref

    +1/bp

    -

    +

    < Regulador PIDPref

    Pe

    Xd(T)

    Yo

    Xd(n)-

    YfDB

    Banda muerta

    Xd Start-Stop

    Xd(Lf)

    CANAL DE FRECUENCIA

    Fig 3- Esquema simplificado del Regulador de frecuencia-potencia

    fref = Referencia de frecuencia

    fm = Medida de frecuencia del grupo

    Pref = Referencia de potencia

    Pe = Medida de potencia del grupoxd(n) = Desvo de frecuencia

    Yf = Aportacin del canal de frecuencia

    Xd(Lf) = Desvo del canal potencia-frecuencia

    XdStart-Stop= Seal control arranque-parada

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    xd(T) = Seal limitacin temperatura entrada turbina (Tmax = 1040 C)

    Yo = Orden de posicin vlvula combustible

    bp = Estatismo permanente (0.05 p.u.)

    DB = Banda muerta ( 0.433 Hz)

    Se observa que el Regulador incluye un lazo principal de control de frecuencia y unlazo interno de control de potencia, corregido por la seal de aportacin del canal defrecuencia Yf.

    El canal de frecuencia presenta una banda muerta bastante ancha, por lo cual elregulador normalmente (en frente a las normales variaciones de frecuencia de la red

    del orden de 200 mHz) no resulta activo.

    Adems se observa la presencia de un bloque selector de mnimo que permite elegir lamodalidad de funcionamiento del regulador:

    En fase de arranque y sincronizacin el regulador opera en modalidad start-up

    control

    Con grupo acoplado a la red el regulador acta normalmente segundo el modo

    denominado frequency/load control,

    Cuando la temperatura de entrada turbina (bladepathtemperature) alcanza el

    valor mximo admitido interviene el lazo de limitacin de temperatura

    (temperature control)

    Se destaca que los datos caractersticos del sistema de control se obtuvierondirectamente de los informe tcnicos suministrados por EEPSA. En efecto no sepudieron realizar las pruebas previstas de respuesta dinmica del regulador develocidad (variaciones al escaln de la referencia de la frecuencia y la potencia) y laspruebas de comportamiento sin banda muerta, porque se requeran modificaciones enel software. El fabricante (Alstom) declar que al momento no autorizaba efectuar los

    cambios necesarios. En efecto el software instalado prev el funcionamiento del gruposolo en base load y no ha sido probado en otras condiciones. Segundo el fabricanteeliminar la banda muerta con la actual versin del software podra comprometer elbuen funcionamiento de la planta. Por lo tanto la caracterizacin de la funcin detransferencia y el desempeo del regulador en frente a las variaciones de lafrecuencia de la red carecen de una comprobacin experimental ms completa

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    4.2. SISTEMA DE CONTROL DE TENSION.

    La regulacin de voltaje de salida se realiza con un sistema analgico modeloUNITROL M, con excitacin tipo c.a BRUSH-LEES.

    5. AMPLIACION TG-5

    Caractersticas de la turbina, generador y transformador que se usaran en laampliacin de la central trmica malacas.

    TURBINA DE GAS

    Paquete compuesto por:

    - Compresor.

    -Inlet Guide Vanes (IGV): labes rotatorios de ingreso de aire al compresor.

    - Turbina a gas

    - Sistema de combustin dual con quemadores DLN (DryLowNOx).

    -Sistema ignicin, buja y detectores de flama.

    - Sistema de inyeccin de agua.

    - Instrumentacin.-Sistema de filtros aire de admisin.

    -Plenum de escape y silenciador.

    - Sistema de purga de combustible.

    Adicional a estos componentes, se contar con un sistema de instrumentacin ycontrol, y todos aquellos subsistemas que aseguren la operacin ptima del grupoturbogenerador.

    La Unidad TG-5 consiste de una turbina de gas marca SIEMENS modelo SGT6-PAC5000F (4) con las especificaciones estndar mostradas en el Cuadro N 3.9.

    Los componentes auxiliares bsicos de la nueva unidad TG-5 son:

    Sistema de lavado del compresor (on/off line) mediante inyeccin de aguadesmineralizada a alta presin a los labes del compresor

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    Sistema de inyeccin de combustible lquido y agua.

    Sistema de proteccin contra incendio mediante supresor de CO2 y detectores dehumo ytemperatura. Lugares protegidos: encerramiento de la turbina, paqueteelctrico y paquetelubricante.

    Sistema de aire de instrumentacin a 100 psi y punto de roco -40 F. Incluyecompresor350 CFM y tanque de almacenamiento de aire.

    Sistema de arranque de la turbina mediante sistema convertidor de frecuenciapara que elgenerador sincrnico accione a la turbina.

    Sistema elctrico:

    -Celdas de media tensin (4,16 kV), Centro de control de motores en baja tensin.

    - Paneles de distribucin 240/120VAC.

    - Banco de bateras tipo plomo-cido 16 celdas por unidad, con cargador de

    bateras,paneles de distribucin en 125 VCC, con sistema de contencin.

    Sistema de instrumentacin y supervisin mediante sistema de monitoreo devibracin.

    Sistema de control del turbogenerador (basado en microprocesadores).

    Sistema aceite lubricacin de los cojinetes del conjunto turbina a gas generador yloscojinetes del motor de partida de corriente alterna de la turbina a gas.

    Sistema de control de aceite, incluyendo bombas, tanque, calentadores, filtros,enfriador,para operar las vlvulas de control hidrulicas de la Central y paraaccionar el sistema IGVde labes rotatorios de ingreso de aire al compresor.

    Sistema aire sello y enfriamiento.

    Sistema de arranque y virador.

    Sistema de descarga, almacenamiento y transferencia de combustible lquido.

    Sistema de tratamiento de combustible lquido.

    Sistema de deteccin y combate de incendio.

    Sistema admisin y escape.

    Sistema de aire acondicionado y ventilacin.

    Paneles acsticos.

    Sistema enfriamiento de la turbina de gas mediante inyeccin de aire extradodesde

    Distintas etapas del compresor para enfriar la cmara de combustin de la turbina degas y

    las primeras corridas de labes de la turbina.

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    GENRADOR SINCRONO

    El generador elctrico de la turbina corresponder a un alternador sincrnico, de 3

    600 rpm y un factor de potencia 0,85, con sus accesorios correspondientes.

    Caractersticas operacionales:

    - Potencia aparente nominal : 209 MVA- Factor de potencia : 0,85 (inductivo)- Tensin nominal : 16,5 Kv- Frecuencia nominal : 60 Hz- Velocidad nominal : 3 600 rpm- Sistema de enfriamiento : Aire (OAC)-

    Excitacin tipo : "esttica"

    El generador sincrnico tendr la posibilidad de alimentar sus propios serviciosauxiliares, por medio de dos derivaciones aguas arriba del interruptor en 16,5 kV. Auna de las derivaciones se conectar un transformador de poder de dos enrolladosdesde donde se alimentarn los servicios auxiliares de la central de ciclo abierto y susistema de partida.

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    TRANSFORMADOR DE PODER

    El transformador de poder principal de la turbina ser tipo inmerso en aceite, elevarla tensin de 16,5 kV a 220 kV, ser de tipo intemperie, sumergido en aceite y enfriadopor ventilacin natural y forzada. Este incluir todos los accesorios necesarios para su

    operacin. El transformador no contendr BifenilosPoliclorados (aceite aisladorconocido por su sigla en ingls como PBC).

    El proyecto cuenta adems con un transformador de servicios auxiliares paraalimentar las cargas de la TG-5.

    Transformador de poder de servicios auxiliares:

    - Potencia aparente nominal: 6/7,4 MVA (ONAN/ONAF)- Razn de transformacin: 16.5/4,16 Kv- Frecuencia nominal: 60 Hz- Aislacin: aceite mineral

    Los transformadores estarn aislados de las otras instalaciones por murosperimetrales contraincendio y contarn con pozos absorbentes (de acuerdo a lanormativa NFPA de EstadosUnidos) y cubetos para contener los eventuales derramesde aceite.

    Esquema referencial de los principales equipos que formaran la turbina de gas TG-5

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    DIAGRAMA UNIFILAR GENERAL DE LA AMPLIACION DE LA CENTRAL TERMICA MALACAS.

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    6. CERTIFICACIONES INTERNACIONALES QUE ACREDITANDICHA INSTITUCION.

    NORMAS DE ORO

    ISO 14001

    es una norma aceptada internacionalmente que establece cmo implantar un sistemade gestin medioambiental (SGM) eficaz. La norma se ha concebido para gestionar eldelicado equilibrio entre el mantenimiento de la rentabilidad y la reduccin delimpacto medioambiental. Con el compromiso de toda la organizacin, permite lograrambos objetivos.

    Lo que contiene ISO 14001:

    Requisitos generales

    Poltica medioambiental

    Planificacin de implantacin y funcionamiento

    Comprobacin y medidas correctivas

    Revisin de gestin

    Ello significa que puede identificar aspectos del negocio que tienen un impacto en elmedio ambiente y comprender las leyes medioambientales que son significativas paraesa situacin. El paso siguiente consiste en generar objetivos de mejora y un programade gestin para alcanzarlos, con revisiones peridicas para la mejora continua. Deeste modo, podemos evaluar el sistema regularmente y, si cumple la normativa,registrar la compaa o la sede para la norma ISO 14001.

    Para quin es significativo?

    El impacto medioambiental se est convirtiendo en un asunto importante en todo elglobo. La presin para minimizar ese impacto procede de muchas fuentes: gobiernoslocales y nacionales, organismos reguladores, asociaciones sectoriales, clientes,empleados y accionistas.

    Las presiones sociales tambin proceden del creciente despliegue de grupos deinters o partes interesadas, como consumidores, organizaciones no gubernamentales

    (ONG) dedicadas al medio ambiente o a los intereses de grupos minoritarios, crculosacadmicos y asociaciones vecinales.

    De modo que la norma ISO 14001 resulta significativa para toda organizacin,incluidas:

    Compaas de una sola sede y grandes compaas multinacionales

    Compaas de alto riesgo y organizaciones de servicio de bajo riesgo

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    Industrias manufactureras, de procesos y servicios, incluidos los gobiernoslocales

    Todos los sectores industriales tanto pblicos como privados

    Fabricantes de equipo original y sus proveedores

    la eliminacin de barreras en mercados internacionales (ISO 14001 es unreferencial reconocido internacionalmente)

    el cumplimiento de requisitos de algn cliente, (por ejemplo, para suministrarproductos al sector de la automocin es bastante habitual que se exija alproveedor tener una certificacin ambiental)

    la posibilidad de captar clientes sensibles al tema ambiental

    reduccin del gasto en energa elctrica, combustibles, agua y materias primas

    ahorro en el tratamiento de emisiones, vertidos o residuos mediante planes dereduccin

    la posibilidad de obtener mritos (puntos) en concursos pblicos (en algunoscasos la certificacin es requisito obligatorio)

    aseguramiento del control y cumplimiento del gran nmero de requisitoslegales relacionados con temas ambientales

    disminucin de importes de determinados seguros

    determinadas exenciones legales (por ejemplo, exencin de presentacin deavales financieros en la futura ley de responsabilidad ambiental )

    ISO 9001

    La ISO 9001 es una norma internacional que se aplica a los sistemas de gestin decalidad (SGC) y que se centra en todos los elementos de administracin de calidad conlos que una empresa debe contar para tener un sistema efectivo que le permitaadministrar y mejorar la calidad de sus productos o servicios.

    Los clientes se inclinan por los proveedores que cuentan con esta acreditacin porquede este modo se aseguran de que la empresa seleccionada disponga de un buensistema de gestin de calidad (SGC).

    Esta acreditacin demuestra que la organizacin est reconocida por ms de 640.000empresas en todo el mundo.

    Cada seis meses, un agente de certificadores realiza una auditora de las empresasregistradas con el objeto de asegurarse el cumplimiento de las condiciones queimpone la norma ISO 9001. De este modo, los clientes de las empresas registradas selibran de las molestias de ocuparse del control de calidad de sus proveedores y, a suvez, estos proveedores slo deben someterse a una auditora, en vez de a varias de losdiferentes clientes. Los proveedores de todo el mundo deben ceirse a las mismasnormas.

    http://www.orbitaverde.com/iso-14001-beneficios-sistemas-gestion-ambiental-8939http://www.orbitaverde.com/mensaje/8930/quien-contamina-pagahttp://www.orbitaverde.com/mensaje/8930/quien-contamina-pagahttp://www.orbitaverde.com/mensaje/8930/quien-contamina-pagahttp://www.orbitaverde.com/mensaje/8930/quien-contamina-pagahttp://www.orbitaverde.com/iso-14001-beneficios-sistemas-gestion-ambiental-8939
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    Por qu es importante para una empresa certificar su capacidad para producir bieneso servicios de buena calidad?

    Los esfuerzos de una organizacin para alcanzar niveles de calidad en sus procesos, demanera tal que puedan ser certificados segn la norma ISO 9001, suelen generar unaserie de mejoras que van ms all del beneficio comercial de la certificacin en s. Lasms habituales son:

    Aumento de la rentabilidad y mejora en la productividad. Posibilidad de reduccin de tasas y seguros, y mayor acceso a crdito. Penetracin en nuevos mercados y creacin de ventajas competitivas. Aplicacin de mecanismos de Mejora Continua, perfeccionando sus productos y/o

    servicios. Sello de confianza para operaciones de comercio nacional e internacional.

    Motivacin extra del personal.

    Qu debe hacer una empresa para certificar?

    Toda organizacin (no necesariamente tiene que ser una empresa comercial) quedesee certificar la Norma ISO 9001 debe cumplir, a grandes rasgos, tres etapas:

    1) Debe desarrollar un Sistema de Gestin de la Calidad, mediante el cual laorganizacin identifique, documente, evale y mejore sus principales procesos, de

    manera de asegurar que se producen los bienes y/o servicios de la mejor manera ysiempre de la misma forma. La documentacin de los procesos, instructivos,procedimientos y registros de todas las acciones que se hagan para mantener ymejorar la calidad de los productos deber ser administrada de forma ordenada yaccesible. Casi todas las organizaciones necesitan realizar cambios en la manera enque operan para poder certificar la norma.

    2) Debe poner en prctica el Sistema de Gestin de Calidad desarrollado y asegurarsede que realmente se trabaje de la manera en que est previsto. Para ello, serfundamental la capacitacin de los empleados. En dicha puesta en prctica suelenidentificarse mejoras necesarias para hacer a los procesos diseados. Las auditorasinternas y las reuniones de revisin suelen servir de herramienta para mejorar elsistema y, por consiguiente, ayudan a lograr una auditora de certificacin exitosa.

    3) El tercer y ltimo paso hacia la certificacin es la Auditora de Certificacin. ElCertificador visita las instalaciones de la compaa y pasa varios das auditndola. Elnmero de das que permanezca dependern del tamao y complejidad de laorganizacin. El Certificador encontrar No-Conformidades y las documentar. La

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    compaa debe tomar acciones correctivas para las no-conformidades detectadas,documentar las acciones y responder al Certificador. Una vez que corrobore que todaslas no-conformidades han sido debidamente corregidas, el Certificador har larecomendacin pertinente para que la organizacin reciba la certificacin.

    Pasada la certificacin, el Certificador regresar para hacer auditoras de seguimiento,cada 6 meses o una vez al ao. stas son similares a la auditora de certificacin, perono tomarn en consideracin todo el sistema cada vez, por lo cual sern ms cortas

    NORMA SA8000

    Es una certificacin voluntaria la cual fue creada por una organizacin estadounidensellamada Responsabilidad Social Internacional (Social Accountability International -SAI), con el propsito de promover mejores condiciones laborales. La certificacinSA8000 se basa en los acuerdos internacionales sobre las condiciones laborales,

    los cuales incluyen temas tales como justicia social, los derechos de lostrabajadores, etc. Algunas de las ms grandes empresas agrcolas exportadoras debanano, pia, tabaco, vino, frutas enlatadas y caf procesado, cuentan con lacertificacin SA8000.

    1.1 Cules son los principales requisitos?La certificacin SA8000, bsicamente establece condiciones mnimas para alcanzar unambiente de trabajo seguro y saludable; la libertad de asociacin y negociacincolectiva; y una estrategia empresarial para tratar los aspectos sociales relacionados

    con el trabajo. Adems, contiene reglas respecto a la duracin de la jornada laboral,los salarios, la lucha a la discriminacin y al trabajo infantil o forzado.

    1.2 Cmoobtener la certification?Las empresas pueden solicitar la certificacin SA8000 a travs de una de las agenciasde certificacin aprobadas por la SAI. La agencia de certificacin hace la inspeccininicial y una vez el sitio de trabajo es certificado, la empresa es supervisadaperidicamente para asegurar que contina cumpliendo con los requisitos delprograma. La empresa productora por lo general paga los costos de la certificacin, loscuales incluyen la inspeccin o auditoria, as como cualquier medida correctiva o

    preventiva que deba aplicarse para recibir la certificacin.

    1.3 Cules son las principales ventajas y limitaciones?La certificacin SA8000 es uno de los programas con las normas ms detalladas sobrecondiciones laborales que incluye muchos aspectos de los derechos internacionales delos trabajadores. Esta certificacin puede beneficiar principalmente a las grandesempresas agroindustriales que pueden utilizar en sus relaciones pblicas. El

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    cumplimento de los requisitos pueden contribuir a mejorar la productividad, lacalidad y ayudar a reclutar y conservar a los trabajadores. La certificacin SA8000 nose utiliza en las etiquetas de los productos. Los productos de las empresas certificadascon SA8000 no reciben un premio o sobreprecio especial ni tienen un mercadoespecfico. Gradualmente, la certificacin SA8000 est empezando a ser utilizada por

    el sector agrcola, aunque es ms comn en otros sectores debido a que es difcil deaplicar en la produccin estacional.

    NORMA OHSAS 18001

    Cuando una Empresa quiere demostrar su capacidad en el cumplimiento de requisitosy dentro de una gestin de calidad, busca la certificacin en la norma ISO 9001.Cuando lo que quiere demostrar la gestin medioambiental, busca la obtencin de lacertificacin ISO 14001 (existe la verificacin EMAS pero no viene al caso ampliar estainformacin.) Una vez situados en medio ambiente, sigamos, en el campomedioambiental existe una extensa legislacin sin embargo, cuando una empresa

    quiere demostrar que cumple con los conceptos medioambientales no dice quecumple las leyes (si no lo hace tiene la posibilidad de ser multada) lo que hace esimplantar un sistema y certificarlo con la norma ISO 14001, y cuando por ejemplo uncliente de Suecia nos pregunta sobre, nuestra empresa muestra el certificado 14001,demostrando que puede hablar (y de hecho lo habla) el mismo lenguaje que su clientele pide.

    Las ventajasEsta norma, podemos decir que ya ha nacido aprendida, dado que se aprovecha de lasexperiencias previas de otras normas, y trabaja con los procesos y conceptos yaConocidos, como puede ser la gestin documental, los registros, las auditoras,

    criterios de medicin, mejora continua, etc.No creo que sea el momento de profundizar en cada concepto, lo que s podemosmostrar es el paralelismo entre esta norma y la ISO 14001, ya de sobras conocida ycon un parque considerable de empresas certificadas.

    Fijmonos en la siguiente tabla:

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    El proceso de certificacinEn el diagrama siguiente se puede ver el proceso de certificacin incluyendo lostrabajos que pueden hacer (y en muchos casos es recomendable que as sea) lasentidades consultoras en seguridad y salud laboral y en qu puntos.

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    Como se puede observar el proceso es el mismo que para cualquier certificacin,especificando de forma especial la pre-auditora que tiene como principal objetivo"afinar" el sistema para evitar posibles problemas en la auditora de certificacin, alestilo de las auditoras de la ISO 14001.

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    IMGENES:

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    CALCULO DE BANCO DE CONDENSADORES DE LA PILADORA

    DOA CARMELA.

    Conociendo las energas activa y reactiva consumidas en uno o varios perodos demedicin, por ejemplo los estados mensuales de los medidores y las horas mensualesde utilizacin, puede calcularse el consumo de potencia y el factor de potenciapromedio de la instalacin.

    Energa activa: 35379.536 kwh

    Energa reactiva :26764kvarh

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    El tiempo de utilizacin se refiere a la cantidad de horas efectivas de trabajodentro del perodo de facturacin de energa el cual viene siempre impreso en lafactura.

    Segn datos el molino trabaja de lunes a viernes de 8:00 am a 18:00 pm y lo hace al100% de la carga.La facturacin cubre el mes de febrero con 25 dias laborales.

    Entonces se tiene

    Tiempo de utilizacin 25x8= 200 horas.

    Una vez que se obtuvo el tiempo de utilizacin se hacen los clculos para obtener laspotencias correspondientes.

    Para encontrar el factor de potencia al cual opera el sistema se aplica la siguienteecuacin.

    S= =221.8KVA

    cos=

    Posteriormente se corrige el factor de potencia de 0.79 atrasado a 1 aplicando la siguiente

    ecuacin y con el resultado obtenido se selecciona la potencia comercial del banco de

    condensadores.

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    unasolucin de compensacinser instalar en paralelo 4 bancos de condensadores de 30kvar

    recalculamos los datos a partir de la compensacin a instalar y estimamos en que tiempo serecuperaria la inversin.

    POTENCIA REACTIVA TOTAL DE COMPENSACION A INSTALAR:

    POTENCIA ACTIVA TOTAL DEL SECTOR A COMPENSAR:

    FACTOR DE POTENCIA DESPUES DE LA COMPENSACION:

    176.8 kW

    2

    kVar2

    kVar1

    kVarC

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    TOTAL DE ENERGA REACTIVA CONSUMIDA POR EL SECTOR DESELECCIONAMIENTO POR COLOR DESPUES DE LA COMPENSACION:

    TOTAL DE KVARH QUE SE CONSUMIRIAN DESPUES DE LA COMPENSACION:

    CALCULAMOS EL TOTAL DE ENERGA REACTIVA QUE SE VA A FACTURAR

    DESPUES DE LA COMPENSACION:

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