Centrales - Alumnos fin UA-1 (1).pdf

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CENTRALES DE GENERACIN

CENTRALESELCTRICAS

Ing. Alex Cazco Arzaga, MSc.


U.A. 1.0 Introduccin a las centrales degeneracin,

U.A. 2.0 Centrales hidroelctricas, U.A. 3.0 Centrales termoelctricas, U.A. 4.0 Centrales de fuentes renovables.

UNIDADES DE APRENDIZAJE

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General: Identificar los diversos tipos de centrales de generacin

elctrica.

Especficos: Conocer las caractersticas de la Industria de Produccin de

energa elctrica y sus centrales de generacin.

PROPSITO/OBJETIVOS


[1.] VANEK, FRANCIS, ENERGY SYSTEMS ENGINEERING EVALUATION ANDIMPLEMENTATION, MCGRAW HILL, 2011.

[2.] ORTZ FLREZ, RAMIRO, PEQUEAS CENTRALES HIDROELCTRICAS,MCGRAW HILL, 2011.

[3.] ENRQUEZ HARPER, GILBERTO, TECNOLOGAS DE GENERACIN DEENERGA ELCTRICA, LIMUSA, 2011

[4.] VIEJO ZUBICARAY, MANUEL, ENERGAS ELCTRICAS Y RENOVABLES,LIMUSA, 2010

BIBLIOGRAFA

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CENTRALES DE GENERACINCALIFICACIONES

Examen No. 1 20 % 50 %Trabajo grupal (presentacin) 20 %Leccin escrita 10%Examen No. 2 20 % 50 %Trabajo grupal (presentacin) 20 %Leccin escrita 10%

PONDERACIONES


TRABAJO GRUPAL No. 1

ESTUDIANTES FECHA TEMAS2 Lunes 9-jun-2014 C.H. Paute2 Viernes 13-jun-2014 C.H. Agoyn2 Lunes 16-jun-2014 C.H. Daule Peripa2 Viernes 20-jun-2014 C.H. San Francisco1 Lunes 23-jun-2014 C.H. Pisayambo-Pucar LECCIN ESCRITA2 Viernes 27-jun-2014 C.H. Toachi Pilatn C.H. Quijos3 Lunes 30-jun-2014 C.H. Coca Codo Sinclair C.H. Mazar Dudas C.H. Manuriacu3 Viernes 4-jul-2014 C.H. Sopladora C.H. Minas San Francisco C.H. Delsitanisagua

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No. Fecha Tema Estudiante Estudiante2 Lunes 9-jun C.H. Paute Andres Aguirre Danilo Burbano2 Viernes 13-jun C.H. Agoyn Mario Burbano Ral Camino2 Lunes 16-jun C.H. Daule Peripa Jefferson Cata Israel Di Lorenzo2 Viernes 20-jun C.H. San Francisco Johnny Lavezzari Kely Pacalla1 Lunes 23-jun C.H. Pisayambo-Pucar Gregory Reyes2 Viernes 27-jun C.H. Toachi Pilatn Jess RodasC.H. Quijos Julio Rodrguez

3 Lunes 30-junC.H. Coca Codo Sinclair Manuel Rodriguez

C.H. Mazar Dudas Mario SalazarC.H. Manuriacu Jos Yagual

3 Viernes 4-julC.H. Sopladora Jefferson Villavicencio

C.H. Minas San Francisco Ronny IzaC.H. Delsitanisagua Vicente Obregn

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1. Resea histrica:2. Ubicacin:3. Tipo de Central: de caudal libre, con embalse de embalse y bombeo.4. Caractersticas tcnicas de la central:5. Descripcin de los elementos de la Central: tipo de presa, tipo de desage

del embalse (de ser el caso), tipo de turbinas y tipo de casa de mquinas.6. Tipos de mantenimiento que se realiza:7. Situacin actual: problemtica, limitaciones, condiciones actuales, etc

Trabajo escrito: 10 hojas (referencias, bibliografa), letra Arial 11, Espacio y medio,A4.Exposicin: PowerPoint, mximo 1 h 15 min (los 2 estudiantes)Resumen: por lo menos 10 min


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CENTRALES DE GENERACINCONSIDERACIONES GNRALES.

La matriz energtica es una cuantificacin de los recursos energticos deun pas o regin; la oferta y la demanda de energa; la transformacin decada una de las fuentes de energa; as como el inventario de recursosenergticos disponibles y la forma en que son utilizados; considerando suevolucin histrica y su proyeccin futura.

Qu es una matriz energtica?

La Matriz Energtica constituye una herramienta para la definicin depolticas de mediano y largo plazo, identificacin de estrategias y ubicacinde proyectos.


Los lineamientos generales que orientan la planificacin energtica del pasy dentro de ella, la del sector elctrico, estn contenidos en: La Constitucinde la Repblica, vigente desde el 2008; y en el Plan Nacional Para El BuenVivir 2009 2013, principios a partir de los cuales se formularon la AgendaSectorial, el Plan Estratgico y el Plan Maestro de Electrificacin,instrumentos que desde la perspectiva de la planificacin, permitenimplantar los cimientos para el desarrollo de los proyectos y programasnecesarios para reorientar al sistema energtico nacional hacia un sistemaeficaz, eficiente y amigable con el ambiente.

Lineamientos

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La Constitucin de la Repblica:En la Constitucin de la Repblica, se establecen en forma especfica loslineamientos que orientan la planificacin energtica, a saber: el usode tecnologas ambientalmente limpias y de energas alternativas nocontaminantes y de bajo impacto ; la garanta y el derecho de laspersonas a acceder a bienes y servicios pblicos y privados de calidad; laobligacin del Estado en promover la eficiencia energtica, el desarrolloy uso de prcticas y tecnologas ambientalmente limpias y sanas, ascomo de energas renovables, diversificadas, de bajo impacto y que nopongan en riesgo la soberana alimentaria, el equilibrio ecolgico de losecosistemas ni el derecho al agua . ; y, La integracin, en especial conlos pases de Latinoamrica y el Caribe.


EL Plan Nacional del Buen Vivir:La Secretara Nacional de Planificacin y Desarrollo SENPLADES, al realizaren el ao 2007, el diagnstico para la elaboracin del Plan Nacional deDesarrollo - PND, y posteriormente el Plan Nacional para el Buen Vivir -PNBV, identific la siguiente situacin de la Matriz Energtica del Ecuador:

La matriz energtica del Ecuador no hace sinoreafirmar la caracterstica de nuestro pas como

exportador de bienes primarios de bajo valor agregado eimportador de bienes industrializados . Sobre esa base

ha ESTABLECIDO LA NECESIDAD de aprovechar almximo nuestro potencial hdrico, sin descartar otrasfuentes de energa como la solar, elica geotrmica obiocombustibles, procurando reducir al mnimo losimpactos negativos en el medio ambiente, con

tecnologas limpias y adecuadas.

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Polticas Energticas del Ministerio de Electricidad y Energa Renovable (MEER):El Ministerio de Electricidad y Energa y Renovable, en el marco de su AgendaSectorial, ha definido entre otras, las siguientes polticas energticas, que debenser observadas y aplicadas por todas las instituciones que conforman el sectorelctrico ecuatoriano:

1.- Garantizar el autoabastecimiento de energa elctrica a travs deldesarrollo de los recursos energticos locales, e impulsar los procesos deintegracin energtica regional, con miras al uso eficiente de la energa ensu conjunto.2.- Promover el desarrollo de proyectos hidroelctricos, a fin de maximizarel aprovechamiento del potencial hdrico de las distintas cuencas.3.- Promover e impulsar el desarrollo de fuentes renovables de generacinde energa elctrica.4.- Implementar planes y programas que permitan hacer un uso adecuadoy eficiente de la energa elctrica.


El Plan Maestro de Electrificacin y el Cambio de la Matriz Energtica:El Plan Maestro de Electrificacin 2012 2021, como instrumento bsico de laplanificacin sectorial, incorpora como eje transversal el cambio de la matrizenergtica, para lo cual considera:

(i) El incremento en la oferta energtica elctrica, focalizado en elimpulso y desarrollo de las energas renovables, principalmentela hidrulica, la geotrmica y la elica;

(ii) El mantenimiento de una apropiada y suficiente reserva depotencia y energa;

(iii) El desarrollo del potencial del gas natural y del gas asociado parageneracin termoelctrica, desplazando el uso del diesel;

(iv) El manejo de la demanda de energa elctrica, mediante laimplementacin de incentivos y la incorporacin del concepto deEficiencia Energtica en todos los sectores de consumo.El Programa de Eficiencia Energtica y Buen Uso de la Energa ElctricaEl plan de expansin de la generacin

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El plan de expansin de la generacin:El Plan de expansin de la generacin para el perodo 2012 2021, contemplaun incremento del orden de los 3.800 MW, mediante centrales de generacinhidroelctricas, trmicas y de energas renovables no convencionales; con unainversin que supera los 6 mil millones de dlares. A continuacin se ilustra lacomposicin energtica de la generacin elctrica por tipo de tecnologa y elbalance energtico que evidencia el nivel de la reserva energtica y laposibilidad de exportacin de la energa elctrica.


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Hidroelctrica Generacin LugarCoca Codo Sinclair 1.500 MW El Chaco, en Napo y Gonzalo

Pizarro en SucumbosDelsitanisagua 115 MW Zamora ChinchipeManuriacu 60 MW Cantn Cotacachi y Quito, de las

provincias de Pichincha eImbabura

Mazar Dudas 20.82 MW CaarMinas San Francisco 270 MW Entre Azuay y El OroQuijos 50 MW cantn Quijos, provincia del Napo,Sopladora 487 MW Azuay y Morona SantiagoToachi Pilatn 253 MW En los lmites de las provincias de

Pichincha, Santo Domingo de losTschilas y Cotopaxi

2755,82 MW 2,76 GW

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16,5 MW

50 MW


Hidroelctrica GeneracinPaute 1.100 MWAgoyn 156 MWDaule Peripa 213 MWSan Francisco 230 MWPisayambo-Pucar 70 MW

1769 MW

Trmicas a Vapor GeneracinEsmeraldas I 132 MWTrinitaria 133 MWGonzalo Zevallos 2x73 MW

Trmicas a Gas GeneracinGonzalo Zevallos 26 MWElectroguayas 544 MWMachala Power 130 MW

Trmicas a Diesel GeneracinManab 13x2: 26 MW

1137 MW

2906 MW 2,9 GW

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SISTEMAS ELCTRICOSDE POTENCIA IIU.A. 1.0 INTRODUCCIN A LAS


CENTRALES DE GENERACININTRO. A CENTRALES ELCTRICAS

Qu es una CENTRAL ELCTRICA?

La central elctrica se la define como un conjunto de mquinas motrices,generadores, sistemas auxiliares, sistema de comando, sistema de proteccin, sistemade control, etc, que todos ellos en conjunto sirven para la produccin de energaelctrica.Las centrales elctricas se construyen en los lugares donde se tienen las condicionesptimas.As la central trmica a vapor se construye considerando la localizacin de la carga, lafacilidad para el transporte de combustible y la obtencin del agua de circulacin. Lacentral hidrulica tiene que construirse necesariamente en el lugar donde existe elrecurso hidrulico.

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Qu es una CENTRAL ELCTRICA?

El sistema de transmisin est constituido por las lneas de transmisin de 138 y 230KV y las subestaciones de 138 KV y 230 KV.El sistema de distribucin est constituido por las lneas de subtransmisin , lassubestaciones de distribucin, las lneas primarias, los transformadores dedistribucin y los circuitos secundarios.

En conclusin se debe planificar, disear y construir centrales elctricas para quetrabajen con el mximo de economa.


CLASIFICACION DE LAS CENTRALES ELECTRICAS

Las centrales elctricas se clasifican segn:

La funcin en el sistema elctrico. El tipo de conversin de energa.

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a. CENTRAL ELECTRICA DE ACUERDO A LA FUNCION EN EL SISTEMA ELECTRICODe acuerdo a la funcin que desempea en el sistema elctrico la central elctricapuede ser central de base, central de punta y central de reserva.

La demanda anual deenerga elctrica deun sistema elctricotiene la siguientecaracterstica:



a. CENTRAL ELECTRICA DE ACUERDO A LA FUNCION EN EL SISTEMA ELECTRICO

Para satisfacer la energa que requiere la demanda se puede utilizar dos alternativas:a) Una sola central elctrica y esta debe tener una capacidad nominal igual a la

demanda mxima. La central opera con la capacidad nominal solamente un cortotiempo al ao y en el resto del tiempo se desaprovecha capacidad instalada degeneracin.

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a. CENTRAL ELECTRICA DE ACUERDO A LA FUNCION EN EL SISTEMA ELECTRICO

b) Lo ms adecuado es suministrar la energa que se necesita con dos centraleselctricas: Una central que suministre la ENERGA DE PUNTA, y se caracteriza por ser de

pequea capacidad, bajo costo de inversin y alto costo de operacin ymantenimiento, por ejemplo la central a gas es de punta.

La otra central suministra la ENERGA DE BASE que es constante y continuadurante el ao, y se caracteriza por ser de gran capacidad, elevado costo deinversin y bajo costo de operacin y mantenimiento, por ejemplo lascentrales hidrulica y trmica a vapor son de base.

LA CENTRAL DE RESERVA, tiene por objetivo sustituir total o parcialmente a lacentral de base en caso de mantenimiento preventivo o correctivo, pero usualmentela central de reserva es de una capacidad igual al 15% de la demanda mxima.



b. CENTRAL ELECTRICA DE ACUERDO AL TIPO DE CONVERSION DE ENERGIAPrimero se requiere realizar una distincin entre energa primaria y energasecundaria.LA ENERGA PRIMARIA: es aquella que est disponible directamente en lanaturaleza y es la energa hidrulica, elica, solar, de los combustibles fsiles (slido,lquido y gaseoso) y nuclear.

LA ENERGA SECUNDARIA: es aquella obtenida a travs de la transformacinrealizada por el hombre, para una utilizacin especfica. Convertidores.

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b. CENTRAL ELECTRICA DE ACUERDO AL TIPO DE CONVERSION DE ENERGIA



b. CENTRAL ELECTRICA DE ACUERDO AL TIPO DE CONVERSION DE ENERGIA

La central elctrica convierte la energa primaria en energa elctrica, as:la central trmica, utiliza como combustible elcarbn, el petrleo crudo, los derivados del

petrleo, el gas natural y el elemento nuclearLa central hidroelctrica, utiliza la energapotencial de los recursos hidroelctricosLa central solar utiliza la energa del sol, y

la central elica la energa de la fuerza del viento.

Las centrales que se tienen en el Ecuador son la central hidrulica y lastrmicas a vapor, gas y diesel.

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FACTORES DE SERVICIO DE LAS CENTRALES ELECTRICAS

Los factores de servicio relacionados con generacin de energa elctrica son:factor de carga, factor de planta y factor de demanda

FACTOR DE CARGA:El factor de carga mide elgrado de utilizacin de lademanda mxima de lacarga.El consumo de energaelctrica no es constantedurante las 24 horas del day si se registra la demandaen MW en funcin deltiempo se obtiene elsiguiente grfico, que es eldiagrama de carga diario:

MW

3 6 9 12 15 18 21 24

PMIN PMEDIA

PMAX.

HORAS

CURVA DIARIA DE CARGA



FACTOR DE CARGA:

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FACTOR DE PLANTAEl factor de planta es la relacin entre la demanda media y la capacidad nominalinstalada de la generacin.

GENERACIONDEINSTALADA

SALIDADEMEDIA

PP

PLANTADEFACTOR FACTOR DE DEMANDAEl factor de demanda es la relacin entre la demanda mxima y la capacidadinstalada de generacin.

GENERACIONDEINSTALADA

MAX

PP

DEMANDADEFACTOR

Para disponer de la capacidad de reserva es necesario que la capacidad instaladade generacin sea superior a la demanda mxima.



La capacidad de reserva es de dos tipos: Reserva fra que corresponde a la generacin que entra en servicio para sustituir

a las centrales en indisponibilidad por mantenimiento preventivo o correctivo. Reserva rodante que corresponde a la generacin en giro que sustituye a las

centrales que salen de servicio por mantenimiento correctivo.

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La capacidad de reserva es de dos tipos: Reserva fra que corresponde a la generacin que entra en servicio para sustituir

a las centrales en indisponibilidad por mantenimiento preventivo o correctivo. Reserva rodante que corresponde a la generacin en giro que sustituye a las

centrales que salen de servicio por mantenimiento correctivo.


SISTEMAS ELCTRICOSDE POTENCIA II

U.A. 2.0 CENTRALES HIDROELCTRICAS

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CENTRALES DE GENERACINU.A. 1 CENTRALES HIDROELCTRICAS

CENTRAL HIDROELCTRICA

INTRODUCCIONPara el suministro de energa elctrica de un pas lo ms conveniente es utilizarun recurso renovable, es decir aprovechar al mximo las fuentes hidrulicasdisponibles.El Ecuador por sus condiciones topogrficas y por los niveles de precipitacionesanuales de agua, es un pas rico en recursos hidrulicos.

ENERGIA EN UN RECURSO DE AGUASe considera un elemento de cada de agua, representado en el siguientediagrama:



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H: energa deposicin

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CLASIFICACION DE LAS CENTRALES HIDRAULICASLas centrales hidrulicas se clasifican en:

Central de caudal libre Central con embalse Central con embalse y bombeo

a. CENTRAL DE CAUDAL LIBRELa central de caudal libre utiliza en cada momento la cantidad de agua disponibledel recurso, la cual puede o no cubrir las necesidades de la demanda.No tiene un dispositivo para el almacenamiento de agua.La central de caudal libre se presenta en el siguiente diagrama:


La presa sirve para mantener un nivel fijo del agua. Si la central se construyeconsiderando el caudal mnimo del recurso, cuando existe abundancia de agua el excesoes desaprovechado.Por el contrario si se construye para el caudal mximo, cuando existe sequa la capacidadde generacin esta sobredimensionada.

La solucin econmica es la de utilizar el caudal medio del recurso.

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b. CENTRAL CON EMBALSELa central con embalse almacena el agua en el embalse, lo cual se consigue pormedio de una presa instalada en lugares apropiados del ro que son sitios angostos yde mrgenes rocosos. La central con embalse se muestra en el siguiente diagrama:


c. CENTRAL CON EMBALSE Y BOMBEOLa central con embalse y bombeo utilizados embalses, uno superior y otroinferior. Durante las horas de demandamnima se bombea el agua del embalseinferior al superior y durante las horasde demanda mxima se enva el aguadel embalse superior al inferior,generando energa elctrica.La central con embalse y bombeo sepresenta en el siguiente diagrama:


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La central opera con un grupo maquina sincrnica turbina bomba, acoplados almismo eje, durante las horas de demanda mnima se embraga la bomba y la mquinasncrona trabaja como motor para enviar el agua del embalse inferior al superior y en lashoras de demanda mxima se desembraga la bomba y la mquina sncrona funcionacomo generador, produciendo energa elctrica.El grupo mquina sncrona turbina bomba se presenta en el siguiente diagrama:



CARACTERISTICAS DE LAS CENTRALES HIDRAULICAS

DISPOSICION GENERAL DELA CENTRAL HIDRAULICA

Para recuperar al mximo laenerga primaria del recursohidroelctrico es necesario queel agua fluya por un TRAZADOARTIFICIAL, reduciendo almnimo las prdidas.

El trazado artificial es elsiguiente

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El trazado artificial permite lo siguiente: Conservar casi toda la energa de posicin del agua entre A y B. Transformar la energa de posicin en energa de presin entre B y C. Transformar la energa de presin en energa mecnica en C, y luego en energa

elctrica.



Siguiendo el trazado artificial, la disposicin general de la central hidrulica es lasiguiente:

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Los elementos de la disposicin general de la central hidrulica son los siguientes: Embalse.- El lugar donde se almacena el agua Presa.- La construccin que sirve para almacenar el agua en el embalse. Canal de derivacin.- Conduce el agua al lugar apropiado para la cada a travs de

la tubera de presin. Chimenea de equilibrio.- Sirve para amortiguar las sobrepresiones y bajas

presiones en la tubera de presin que se originan por la aceleracin ydesaceleracin del agua, como consecuencia de las variaciones de la carga.

Tubera de presin.- Conduccin forzada del agua a las turbinas. Tubera de desage.- El agua que sale de las turbinas es conducida nuevamente al

ro. Casa de mquinas.- Lugar donde se instalan las turbinas, los generador, el sistema

auxiliar, etc.


ALTURAAPROVECHABLE DE LA CENTRAL HIDRAULICA

En las centrales hidrulicas no se aprovecha toda la altura del recurso de agua; sino queexisten prdidas de altura por diversas causas. La altura aprovechable de la centralhidrulica se presenta en el siguiente diagrama:

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Las alturas del recurso son las siguientes:HT = Altura total, corresponde a la diferencia de altura entre la cota mxima y lamnima del recurso, es decir la diferencia de altura entre el sitio donde se inicia elrecurso y el lugar donde se realiza el desage del agua.HB = Altura bruta, corresponde a la diferencia de nivel entre la chimenea y el final deltubo de aspiracin.HN = Altura neta, corresponde a la altura que es utilizada para determinar la capacidadde la central hidrulica.Las prdidas de altura del recurso son las siguientes:H1 = Prdida en el embalse, la superficie de agua en el embalse no es horizontal, sinoque tiene una forma curva que va disminuyendo de pendiente a medida que seaproxima a la presa, lo que da una prdida de altura.H2 = Prdida en el canal de derivacin, desde la presa el agua entra al canal dederivacin y se tiene prdidas de altura por rozamiento del agua, variable de acuerdoa la pendiente, la seccin de contacto del agua y la rugosidad de las paredes.


H3 = Prdida en la chimenea, se dispone una rejilla para detener los elementosextraos e impedir su entrada a la tubera de presin, al atravesar esta rejilla el aguasufre rozamiento que equivale a prdida de altura.H4 = Prdida en la tubera de presin, el agua en la tubera de presin produceprdidas de altura por rozamiento, cambio de seccin y cambio de direccin.H5 = Prdida en la turbina, se producen prdidas de altura por rozamiento del aguacon los elementos de la turbina.H6 = Prdida en la tubera de aspiracin, se produce prdida de altura por rozamientodel agua.H7 = Prdidas en el canal de desage, se produce prdida de altura por rozamiento delagua.

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POTENCIA DEL RECURSO DE AGUA.La potencia que se puede obtener de un recurso de agua es la siguiente:La potencia terica del recurso es:

PT = 9,81 x Q x HB [KW]La potencia neta del recurso es:PN = 9,81 x Q x HN [KW]

Donde:Q = caudal de agua [mt3/seg]HB = altura bruta [mt]HN = altura neta [mt]


REGULACION DE LA CENTRAL HIDRAULICAEn las centrales hidrulicas existe el factor de utilizacin anual del recurso, querelaciona el volumen de agua utilizado en las turbinas y el volumen de agua total quedurante el ao puede suministrar el ro o recurso.

][][

.. 3

3

mtrecursodeltotalanualaguadeVolumenmtturbinaslasenanualaguadeVolumenUF

La condicin ideal es que F.U. 1, pero esto no es posible debido a que los perodos decaudal mximo no siempre coinciden con los de demanda mxima de energa. Parecelgico que para aumentar el factor de utilizacin se tiene que embalsar el aguasobrante en los perodos de demanda mnima y tenerla disponible para cuando lademanda se incremente.Es decir se debe realizar una regulacin del recurso hidrulico y esta regulacin puede

ser anual, semanal y diaria.

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REGULACION DE LA CENTRAL HIDRAULICA

Regulacin anual.- Se almacena el agua sobrante en los meses de demandamnima para utilizarla en los meses de demanda mxima.Regulacin semanal.- Se almacena el agua sobrante en los das sbados,domingos y das festivos para utilizarla en los das laborables.Regulacin diaria.- Se almacena el agua sobrante en las horas de demandamnima de la noche, para utilizarla en las horas de demanda mxima.


ELEMENTOS DE LA CENTRAL HIDRAULICA

Los elementos principales de la central hidrulica son los siguientes:

PRESA DESAGUE DE LOS EMBALSES CANAL DE DERIVACION CHIMENEA TUBERIA DE PRESION TURBINA CASA DE MAQUINAS CANAL DE DESAGUE

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a. PRESALa presa es una construccin que se levanta sobre el lecho de un ro paraalmacenar el agua en el embalse, produciendo una elevacin de su nivel.Las presas se clasifican en:


PRESA DE DERIVACION O VERTEDEROLa presa de derivacin o vertedero, tiene como funcin principal la de elevar el niveldel agua, contribuyendo a crear altura en el recurso y tiene como funcin secundariala de almacenar el agua en el embalse. El agua en exceso en el embalse se vierte atravs de los vertederos.

a. PRESA

La presa dederivacin sepresenta en elsiguientediagrama:

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PRESA DE EMBALSELa presa de embalse, tiene como funcin principal la de almacenar el agua en elembalse, es decir la de regular el recurso y tiene como funcin secundaria la deelevar el nivel del agua para incrementar la altura del recurso. El agua en exceso enel embalse se la devuelve al cauce del recurso utilizando construcciones laterales. Enrealidad las presas tienen la funcin mixta y cuando una es la predominante, de esafuncin toma el nombre.

a. PRESA

PRESA DE TIERRALa presa de tierra, generalmente se la utiliza en los proyectos que no sonexclusivamente hidroelctricos, as por ejemplo en la central Daule Peripa, se utilizauna presa de tierra.


PRESA DE HORMIGON

La presa de hormign, generalmente se la utiliza en los proyectosexclusivamente hidroelctricos. Esta presa requiere de una cimentacin sobreroca resistente e impermeable.

a. PRESA

Los principales tipos de presas de hormign son: Presa de gravedad Presa de arco simple Presa de arco gravedad

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PRESA DE GRAVEDADEsta presa resiste el esfuerzo del agua en virtud de su propio peso. El perfil deuna presa de gravedad es el siguiente:

a. PRESA


Dorso.- Es la parte que recibe los esfuerzos de la presin del agua. A veces es verticaly otras ligeramente inclinada.Talud.- Tiene una inclinacin de 2 a 5 mt. de base por cada metro de altura. El perfilde la presa debe ir ensanchndose hacia la parte inferior debido a que la presin delagua aumenta con la profundidad.Coronacin.- La parte superior de la presa es la coronacin y cuya anchura es tal quesirve para el trfico peatonal y vehicular.Base.- Tiene cimientos en forma de serrucho para agarrarse bien al terreno.

a. PRESA

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PRESA DE ARCO SIMPLEPor lo general se instalan en lugares estrechos y de gran altura.

Una vista en perfil es la siguiente:Una vista en planta es la siguiente:

a. PRESA


PRESA DE ARCO GRAVEDADEsta presa resiste el esfuerzo del agua en parte por el peso y en parte por el arco.Es el tipo de presa que ms garantiza la seguridad.

Las presas de las centrales Paute y Agoyn son de este tipo.

a. PRESA

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b. DESAGUE DE LOS EMBALSES

ALIVIADEROS TOMAS DE AGUA DESAGES DE FONDO

ALIVIADEROSSe utiliza el aliviadero para proporcionar adecuada salida del agua sobrante en elembalse, la cual puede determinar una excesiva elevacin del nivel mximo,poniendo en peligro la estabilidad de la presa.Los aliviaderos pueden ser de:

SUPERFICIE CORONACION


b. DESAGUE DE LOS EMBALSESALIVIADERO DE SUPERFICIEEl agua sobrante se devuelve al ro, aguas abajo de la presa, por medio de canales dedescarga que son abiertos, excavados en la roca, o en tubera.El aliviadero de superficie se presenta en el siguiente diagrama:

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ALIVIADERO DE CORONACIONEs el que se dispone en la coronacin de la presa en forma de vertedero. Esteprocedimiento resulta ms econmico, pero la presa debe cimentarse sobre terrenoconsistente o slido para evitar la erosin en la base de la presa por efectos de laenerga cintica del agua vertiente.El aliviadero de coronacin se presenta en el siguiente diagrama:



TOMAS DE AGUALas tomas de agua sirven para conducir el agua del embalse y llevarla a las turbinas. Elnmero y capacidad de las tomas de agua de un embalse depende del volumen delembalse, de la capacidad de la central y de la profundidad del agua.Por lo general se disponen varias tomas de agua si el embalse es grande y la central esde gran capacidad.La disposicin de las tomas de agua en los embalses con presa de hormign es variada.Unas veces la toma de agua se hace a travs de la presa, y otras veces se aprovechan lasobras ya realizadas para la desviacin de las aguas.


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La toma de agua a travs de la presa es la siguiente:



La toma de agua que utiliza las obras realizadas para la desviacin de las aguas es lasiguiente:


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DESAGE DE FONDOLos desages de fondo sirven para vaciar casi totalmente el embalse y realizar lalimpieza peridica de la sedimentacin, como esto significa la paralizacin de lacentral, el desage de fondo se construye a un nivel superior al del fondo del cauce yqueda siempre una cierta profundidad del embalse que no se desagua nunca.El desage de fondo se presenta en el siguiente diagrama:



c. CANAL DE DERIVACION

El canal de derivacin se lo utiliza para conducir el agua desde el embalse hasta lachimenea, con el mnimo de prdidas. Para evitar filtraciones en el terreno al canalde derivacin se lo reviste interiormente de hormign armado, hormign en masa omampostera.

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c. CANAL DE DERIVACION

CANAL EN DESMONTE

CANAL EN DESMONTEEste canal se lo obtiene excavando el terreno, solucin que es la ms segura desde elpunto de vista de la estabilidad y para minimizar las filtraciones.El canal de desmonte se presenta en el siguiente diagrama:


c. CANAL DE DERIVACIONCANAL EN TUNELEl canal en lnea (horizontal) es la que dara menos desarrollo y menos prdida desalto. Esta solucin ideal casi nunca es posible porque hay que salvar los accidentes delterreno y deben evitarse en lo posible los canales en terrapln que son caros. Lo que sehace es ajustar el canal a la lnea de pendiente del terreno que sea igual a la pendienteelegida para el canal y que se haga un reducido movimiento de tierra.En el origen del canal se dispone de un dispositivo que permite el paso controlado deagua de acuerdo a la capacidad del canal.

CANAL EN TUNEL

El canal en tnel se presenta en el siguientediagrama:

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d. CHIMENEASe utiliza la chimenea para reducir los efectos de los golpes de ariete.Golpe de ariete, es la variacin de presin en una tubera por arriba o por debajo dela presin normal, ocasionada por bruscas fluctuaciones del caudal. Cuando la cargadel generador disminuye bruscamente, el regulador automtico de la turbina cierra laadmisin de agua y los efectos de inercia del agua provocan un golpe de arietepositivo, es decir, una sobrepresin brusca, especialmente en la tubera de presin.

En las tuberas de presin de gran longitud estos golpes de ariete pueden serimportantes y adems en estas tuberas el agua toma ms tiempo que en las de cortalongitud en acelerarse o desacelerarse lo necesario, para acoplar la velocidad del aguaal nuevo rgimen de carga.

Cuando aumenta la carga, la turbina demanda ms agua y el regulador abre laadmisin provocando un golpe de ariete negativo o sea una depresin brusca en latubera de presin.


d. CHIMENEA

Para evitar estos inconvenientes se utiliza la chimenea de equilibrio, que es un pozovertical o inclinado, abierto en la parte superior y ubicado lo ms cerca posible de laturbina.

Cuando se produce un golpe de ariete positivo en la tubera de presin, el aguaencuentra menos resistencia a vencer debido a la chimenea y acta sobre el agua desta, elevando su nivel y produciendo una desaceleracin del agua en la tubera depresin.Por el contrario, cuando se produce un golpe de ariete negativo, baja el nivel del aguade la chimenea originndose una aceleracin del agua en la tubera de presin. Esdecir la chimenea acta como un condensador en un circuito elctrico que impide lasvariaciones bruscas de tensin.

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e. TUBERIA DE PRESION

La tubera de presin tiene por objeto conducir el agua desde la chimenea a lasturbinas, para transformar la energa potencial de posicin que tiene el agua en lachimenea en energa potencial de presin en la turbina.

Cuando el recurso hidrulico es superior a los 15 mt. de altura se emplea la tuberaforzada.La solucin ideal para unir las tuberas de presin a las turbinas es que cada turbinasea alimentada por su propia tubera, cuando esto no es posible por el factoreconmico, es necesario servir dos o ms turbinas con una sola tubera de presin y setiene que disponer de las derivaciones necesarias para alimentar las turbinas, en cuyocaso habr de disponerse un sistema de seccionamiento para poder sacar de serviciocualquier turbina sin interrumpir el funcionamiento de las dems.



La tubera de presin tiene por objeto conducir el agua desde la chimenea a lasturbinas, para transformar la energa potencial de posicin que tiene el agua en lachimenea en energa potencial de presin en la turbina.

Turbina

Vlvula seccionamiento

Derivaciones

Tubera de presin

TUBERIA DE PRESION

La tubera de presin sepresenta en el siguientediagrama:

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Las derivaciones en ngulo recto son mssencillas en construccin, pero espreferible las derivaciones curvas porquelas prdidas de presin son menores.

Derivacin curva

TUBERIA DE PRESION


d. TURBINAS

La turbina aprovecha la energaproducida por el movimiento del agua aldesplazarse entre dos alturas.Las turbinas se clasifican en:

Turbina de accin Turbina de reaccin Turbina radial Turbina axial Turbina radial-axial Turbina de eje horizontal Turbina de eje vertical

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d. TURBINAS

TURBINA DE ACCIONEl agua incide en el sentido normal al labe y por efecto del choque del agua ellabe se mueve, haciendo girar la turbina. La direccin de la salida de aguacoincide con la direccin de la entrada de agua.La turbina de reaccin se presenta en el siguiente diagrama:

Entradaagua

Alabe

Salida agua

TURBINA DE ACCION


d. TURBINAS

TURBINA DE REACCIONEl agua no incide normalmente sobreel labe, sino que se desliza sobre ellabe, ponindolo en movimiento ypor ende la turbina gira. La direccinde la salida de agua no coincide conla direccin de la entrada de agua.La turbina de reaccin se presenta enel siguiente diagrama:

Alabe

Entradaagua

Salida agua

TURBINA DE REACCION

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d. TURBINAS

TURBINA RADIALEl agua incide en el sentido radial sobre el rodete de la turbina.

TURBINA AXIALEl agua incide siguiendo la direccin del eje de la turbina.

TURBINA RADIAL AXIALLa entrada del agua se efecta en el sentido radial y la salida se realiza en ladireccin del eje.

TURBINA DE EJE HORIZONTALSi la disposicin del eje de la turbina es en el sentido horizontal.


d. TURBINAS

TURBINA DE EJE VERTICALSi la disposicin del eje de la turbina es en el sentido vertical.Las turbinas que normalmente se utilizan en los proyectos hidroelctricos sonlas siguientes:

Pelton (accin y radial) Francis (reaccin y radial axial) Hlice (reaccin y axial) Kaplan (reaccin y axial)

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d. TURBINAS

TURBINA PELTONLa turbina Pelton esta constituida esencialmente de un rodete y la tobera, elrodete tiene una serie de labes en forma de cuchara que reciben el impulsode los chorros de agua lanzados por una o ms toberas, y como consecuenciael rodete gira.En el interior de la tobera se encuentra una pieza especial o aguja cuya formaes de punta de lanza, y al desplazarse la aguja hacia delante o hacia atrspuede regular el caudal del chorro de agua que sale por la tobera, de acuerdoa las condiciones de carga del generador.


d. TURBINAS

TURBINA PELTONLa turbina Pelton sepresenta en elsiguiente diagrama:

Tubera Tobera

Alabe

Rodete

Aguja

Tobera

Alabe

TURBINA PELTON

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d. TURBINAS

TURBINA PELTONPara aumentar la velocidad de la turbina, debido que lo generadores elctricosde mayor velocidad son ms econmicos, para ello se construyen las turbinasPelton de dos o ms toberas o tambin de dos o ms rodetes.Las turbinas de pequea potencia se construyen en una sola pieza rodete ylabes. Las turbinas de mediana y gran potencia tienen los labes sujetos alrodete por medio de pernos.


d. TURBINAS

TURBINA FRANCISLa turbina Francis esta constituida principalmente por el distribuidor y elrodete. El distribuidor tiene una serie de labes movibles de control que sirvenpara regular el caudal de agua que entra al rodete, cada labe se mueve sobreun pivote de tal forma que llegan a tocarse en la posicin de cerrado en cuyocaso no entra agua en el rodete, y tienen sus caras casi paralelas en la posicinde totalmente abierto en cuyo caso el caudal de agua que entra al rodete esmximo.El conjunto de labes mviles se acciona por medio de un anillo mvil al queestn unidos todos los labes y este anillo mvil es accionado por el reguladorde velocidad de la turbina.El rodete tiene una serie de labes fijos que reciben el impacto de los chorrosde agua del distribuidor, y como consecuencia el rodete gira.

U.A. 1 CENTRALES HIDROELCTRICAS

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d. TURBINASTURBINA FRANCISLa turbina Francis se presenta en el siguiente diagrama:


.

Cmara dedescarga

Rodete

Distribuidor

Alabe fijo

Eje

Tubera

TURBINA FRANCIS

Alabe mvil


d. TURBINAS

TURBINA HLICELa turbina hlice est constituida esencialmente por el distribuidor y el rodete.El distribuidor tiene una serie de labes mviles que regula el flujo de agua alrodete de acuerdo a las condiciones de carga del generador.El rodete tiene una serie de labes fijos que reciben el impacto de los chorrosde agua del distribuidor y como consecuencia el rodete gira.La turbina Hlice se presenta en el siguiente diagrama:


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d. TURBINAS

TURBINA HLICELa turbina Hlice se presenta en el siguiente diagrama:


Alabe mvil

Tubo de aspiracin

Tubera depresin

Distribuidor

Alabe fijoRodete

TURBINA HELICE


d. TURBINAS

TURBINA KAPLANLa turbina Kaplan tiene su origen en el estudio de la turbina Hlice paramejorar su caracterstica de rendimiento.


Para aumentar el rendimiento de la turbina Hlice haba que modificar elngulo de entrada y de salida del agua en los labes del rodete es decir quelos labes del rodete tenan que ser mviles, y esto se consigue mediante undispositivo especial de accionamiento alojado en el interior del eje de laturbina.En las turbinas Kaplan modernas se prescinde del distribuidor y se realiza lanica regulacin por el accionamiento de los labes del rodete a travs delgobernador.

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d. TURBINASCARACTERISTICAS DE LAS TURBINAS

I. POTENCIA DE LA TURBINALa potencia que la turbina entrega al generador es:


KWHQP TN 81,9Donde:

P = Potencia de entrada al generador [KW]Q = Caudal de agua [mt3/seg]HN = Altura neta [mt]n = Rendimiento de la turbina


d. TURBINAS

CARACTERISTICAS DE LAS TURBINASII. RENDIMIENTO DE LA TURBINAEl rendimiento de la turbina es:


PrdidassalidadePotenciasalidadePotencia

entradadePotenciasalidadePotencia

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d. TURBINAS

CARACTERISTICAS DE LAS TURBINASII. RENDIMIENTO DE LA TURBINASe presentan los siguientes tipos de Prdidas:

- Rozamiento del agua en el distribuidor- Prdidas en el rodete producidas por el impacto del agua- Rozamiento del agua en el tubo de aspiracin- Escape de agua en el espacio entre el distribuidor y rodete- Friccin en los cojinetes



d. TURBINAS

CARACTERISTICAS DE LAS TURBINASII. RENDIMIENTO DE LA TURBINA Las turbinas modernas tienen un rendimiento del siguiente rango de variacin:

85% 95%. En una misma turbina el rendimiento es muy variable porque depende del

caudal o de la carga. Las turbinas se disean para que su rendimiento sea mximo a los de carga, es

decir para un caudal igual a los del mximo admisible, de esta forma seconsigue que el rendimiento no sea excesivamente bajo a carga parcial, teniendoen cuenta que por lo general las unidades trabajan ms horas a carga parcial quea plena carga.


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II. RENDIMIENTO DE LA TURBINA PELTONLas caractersticas de rendimiento de las turbinas Pelton, Francis, Hlice y Kaplanson las siguientes:


25% 50% 75% 100%

100%

Q

30%

CARACTERISTICA DE RENDIMIENTO DE LA TURBINA PELTON

TURBINA PELTON

La turbina Pelton tiene unabuena caracterstica derendimiento entre el 30% y100% del caudal, por lotanto en centrales equipadascon este tipo de turbinas esconveniente instalar elmenor nmero de unidades.




25% 50% 75% 100%

100%

Q

60%

CARACTERISTICA DE RENDIMIENTO DE LA TURBINA FRANCIS

TURBINA FRANCIS

II. RENDIMIENTO DE LA TURBINA FRANCISLa turbina Francis tiene una buena caracterstica de rendimiento entre el 60% y100% del caudal, lo que quiere decir que la operacin ptima es solamentecuando la carga es mayor del 60%.

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50




25% 50% 75% 100%

100%

Q

TURBINA HELICE

CARACTERISTICA DE RENDIMIENTO DE LA TURBINA HELICE

II. RENDIMIENTO DE LA TURBINA HLICELa turbina Hlice tiene buen rendimiento solamente el 100% del caudal, luego elrendimiento decrece rpidamente al disminuir la carga, por ello esta turbina se lautiliza en centrales que funcionan con caudales casi constantes.



II. RENDIMIENTO DE LA TURBINA KAPLANLa turbina Kaplan tiene una buena caracterstica de rendimiento entre el 30% y100% del caudal.


25% 50% 75% 100%

100%

Q

30%

TURBINA KAPLAN

CARACTERISTICA DE RENDIMIENTO DE LA TURBINA KAPLAN

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III. VELOCIDAD DE LA TURBINA


Las turbinas hidrulicas trabajan a velocidades bajas, en contraste de las turbinasde vapor y gas que trabajan a altas velocidades.Como la mayora de las turbinas se disean y construyen para accionardirectamente los generadores elctricos, su velocidad es la velocidad del generador.

MPRP

fn ..

2/60

Donde:n = velocidad de la turbina [RPM]f = frecuencia [cps]P = nmero de polos

Las turbinas hidrulicas son diseadas para soportar sobre velocidades muysuperiores a las de trabajo, estas sobrevelocidades corresponden cuando elgenerador esta en vaco y el distribuidor completamente abierto. Lasobrevelocidad podra ser el 180% de la velocidad normal.



VELOCIDAD ESPECIFICA DE LA TURBINA


La velocidad especfica es un ndice para determinar en cada proyecto el tipo deturbina ms apropiado.

...993,04

MPRHH

HPnn

NNS

Donde:

nS = Velocidad especfica de la turbina [RPM]n = Velocidad de la turbina [RPM]HP = Potencia de la turbina [HP]HN = Altura neta del salto [mt]

En efecto, segn pruebas efectuadas en el laboratorio, las turbinas tienen buenrendimiento solo entre ciertos lmites de su velocidad especfica. Por ello lavelocidad especfica sirve para la eleccin de la turbina ms conveniente.

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III. VELOCIDAD ESPECIFICA DE LA TURBINA.Por ejemplo si se tienen 3 turbinas distintas que tienen igual HP, la HN es lamisma pero de diferentes velocidades.

La turbina A es al que tiene la mejor caracterstica de rendimiento, por lo tantoes la ms conveniente.

25% 50% 75% 100%

100%

Q

95%

s As B

s C

CARACTERISTICAS DE RENDIMIENTO



Usualmente la seleccin de la turbina msadecuada se la realiza en funcin de la ALTURANETA del proyecto hidroelctrico y la VELOCIDADESPECFICA.

SELECCION DE LA TURBINA

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

100

500

2000

ns [RPM]

HN [mts]

270

Pelton1 Tobera2 Toberas4 Toberas

KAPLANLENTA

KAPLANRPIDA KAPLAN

EXTRA RPIDA

As por ejemplo se tiene el siguiente diagramapara la seleccin de la turbina:


FRAN

CIS LE

NTA

FRAN

CIS N

ORMA

L

FRAN

CIS R

PIDA

FRAN

CISEX

TRAR

PIDA

KAPLA

NNO

RMAL

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Alternativa 1:Se considera una sola unidadHP = (9,81QHN) 1,341

= 9,81501501,341 = 98,664

4

993,0NN

S HHHPn

n

Ejemplo:Para el siguiente proyecto:HN = 150 mtQ = 50 mt3/seg.P = 20


MPRnS ..213150150664,98360993,0

4

Determinar eltipo de turbina.


100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

100

500

2000

ns [RPM]

HN [mts]

270


KAPLANLENTA

KAPLANRPIDA KAPLAN

EXTRA RPIDA


FRAN

CIS LE

NTA

FRAN

CIS N

ORMA

L

FRAN

CIS R

PIDA

FRAN

CISEX

TRAR

PIDA

KAPLA

NNO

RMAL

Alternativa 1 :Se considera una sola unidadHP = (9,81QHN) 1,341

= 9,81501501,341 = 98,664

4

993,0NN

S HHHPn

n

RPMnS 213150150664,98360993,0

4


150

CONCLUSIN:Para HN = 150 mt y nS = 213RPM, en el diagrama no haytipo de turbina que trabajecon un buen rendimiento en

estas condiciones.

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100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

100

500

2000

ns [RPM]

HN [mts]

270


KAPLANLENTA

KAPLANRPIDA KAPLAN

EXTRA RPIDA


FRAN

CIS LE

NTA

FRAN

CIS N

ORMA

L

FRAN

CIS R

PIDA

FRAN

CISEX

TRAR

PIDA

KAPLA

NNO

RMAL


150

Alternativa 2:Se divide la potencia total en 2 para instalar 2 unidades.

HP = HPHN = 150 mt.Por lo tanto :nS = 151 R.P.M

Se tiene queutilizar 2unidadesFrancis normal

151


100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

100

500

2000

ns [RPM]

HN [mts]

270


KAPLANLENTA

KAPLANRPIDA KAPLAN

EXTRA RPIDA


FRAN

CIS LE

NTA

FRAN

CIS N

ORMA

L

FRAN

CIS R

PIDA

FRAN

CISEX

TRAR

PIDA

KAPLA

NNO

RMAL


615PAUTE: HN = 615 mt. Turbina Pelton.AGOYN: HN = 155 mt. Turbina Francis.

Cabe indicar que losproyectos PAUTE YAGOYN tienen lassiguientes turbinas:

155

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Adems para seleccionar la turbina se tiene que considerar lo siguiente:

Los generadores elctricos de mayor velocidad son de menor costo, debido a susdevanados ms sencillos y ms fciles de montar, por lo tanto resulta ventajosoelegir una turbina de mayor velocidad especfica.



La turbina Kaplan es ms costosa que la Francis y la velocidad especfica de laturbina Kaplan es mayor de la turbina Francis, por lo cual se tiene que realizar unESTUDIO TCNICO-ECONMICO comparativo generador turbina.


En los proyectos hidrulicos de PEQUEA ALTURA, (menos de 100 mt.) laexperiencia ha demostrado que es mejor instalar el menor nmero de unidades. Enel caso de instalar una sola unidad, LA TURBINA KAPLAN es la ms adecuada.En los proyectos hidrulicos de MEDIANA Y GRAN ALTURA (100 400 mt.) esventajoso utilizar la TURBINA FRANCIS, y se tiene que tomar en cuenta lacaracterstica de rendimiento para determinar el nmero de unidades.En los proyectos hidrulicos SUPERIORES A 400 MT. se debe instalar TURBINASPELTON. Como estas turbinas tienen una buena caracterstica de rendimiento,permite instalar un reducido nmero de unidades.La subdivisin de la capacidad del proyecto en dos o ms unidades tiene comoconsecuencia el encarecimiento de la instalacin.


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Desde hace muchos aos se ha prescindido de la disposicin horizontal de la turbina.Con el incremento de las capacidades de las turbinas, sus pesos cada da son mayoresy hacen preferible utilizar la disposicin vertical, de ms fcil apoyo a fin de eliminar lasvibraciones. Adems los grupos horizontales exigen una mayor rea.rea de la casa de mquinas de la turbina vertical < 0,5 del rea de la casa demquinas de la turbina horizontal.

DISPOSICION DE LA TURBINA



TUBO DE ASPIRACION

El tubo de aspiracin sirve de enlace entre la turbina y el canal de desage y paraaprovechar adems la altura entre la turbina y el desage.

En las turbinas Pelton no tiene importancia la distancia entre el centro del rodete y elnivel de agua del desage porque representa una altura pequea en comparacincon la altura total del recurso. Pero para las turbinas Francis, Hlice y Kaplan estaaltura si es de importancia.


d. TURBINAS

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e. CASA DE MQUINAS

En la casa de mquinas se montan: las turbinas, los generadores, el sistemaauxiliar y los sistemas de control, comando y proteccin de la central.La casa de mquinas son de los siguientes tipos:

Al exteriorCasa de mquinas

Subterrnea



e. CASA DE MQUINAS

CASA DE MAQUINAS AL EXTERIOR

Estas se construyen sobre la superficie del terreno y conviene que la casa demquinas est lo ms cerca posible del punto en que las aguas derivadas tengan queregresar al ro.En las centrales en que la altura se la obtiene exclusivamente con la presa delembalse, lo mejor es situar la casa de mquinas cerca de la presa y se denominacentral de pie de presa.En otras ocasionas la casa de mquinas esta situada lejos del aprovechamientohidroelctrico, esto sucede en los recursos de gran altura.


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La casa de mquinas subterrnea se la construye en el interior de la montaa.La VENTAJA de esta casa de mquinas es la SEGURIDAD y adems se la puede situar enel sitio ms conveniente, de acuerdo a la disposicin general de la central y permitedisponer la tubera forzada y la chimenea en el interior de la montaa.

CASA DE MAQUINAS SUBTERRANEA


e. CASA DE MQUINAS


Los inconvenientes son los siguientes:- No se puede disponer de grandes espacios, se tiene que usar una turbina de eje

vertical.- Dificultad para el acceso de maquinaria durante los perodos de montaje y

mantenimiento.- Posibilidad de filtraciones de agua.- Dificultad psicolgica del personal, debido al problema de la claustrofobia.



e. CASA DE MQUINAS

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La disposicin de los equipos en el interior de la casa de maquinas es la siguiente:- Casa de mquinas de un piso: En el mismo piso se instalan la turbina, elgenerador y la excitatriz, la turbina es de eje horizontal, esta disposicin es paracentrales de pequea capacidad.- Casa de mquinas de dos pisos: En el primer piso se instala la turbina y en elsegundo piso el generador y la excitatriz, la turbina es de eje vertical, y estadisposicin es para centrales de media capacidad.- Casa de mquinas de tres pisos: En el primer piso se instala la turbina, en elsegundo el generador y en el tercero la excitatriz, la turbina es de eje vertical yesta disposicin es para centrales de gran capacidad.



e. CASA DE MQUINAS


Recoge el agua a la salida de la turbina para devolverla nuevamente al ro en elpunto conveniente. A la salida de la turbina el agua tiene una velocidad importantey por lo tanto poder erosivo y para evitar erosiones del piso o paredes hay querevestir cuidadosamente el desemboque del agua.

i. CANAL DE DESAGE


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