ELECTRICIDAD

Ministerio de Educación


Universidad Tecnológica de Panamá


Facultad de Ingeniería Eléctrica


Ingeniería Eléctrica y Electrónica


Grupo IEE 141


Producción de la Energía
Informe sobre Gira Técnica, Hidroeléctrica de Madden


Introducción
Las hidroeléctricas, son plantas generadores de energía eléctrica, la cual aprovecha el recurso natural: agua. Requieren de una grancantidad de área para su construcción y de características propias del terreno. Su funcionamiento es aprovechar la velocidad o la fuerza que posee la caída del agua, y hacer girar turbinas de manera que estas transmitan el movimiento al generador y así obtener energía eléctrica.
La Hidroeléctrica de Madden, forma parte del canal de panamá, tiene como objetivo, el generar energía eléctrica al canaly para controlar el nivel de agua que desemboca en el lago Gatún.
Presentaremos el informe técnico de la Hidroeléctrica de Madden, basándonos en una visita para conocer las instalaciones, y presentar una información los más clara y completa posible.
















HIDROELECTRICA MADDEN
Generales hidráulicas
Posee una reserva de 800 millones de metros cúbicos de agua,utilizados para la operación del canal y para la generación de energía. El nivel máximo del lago se de 76.8 metros sobre el nivel del mar. Posee 4 compuertas de tambor con 100 pies de largo, 6.1 metros de alto y un peso de 350 toneladas cada una. Posee 3 tuberías de presión de 11 pies de diámetro, y 2 túnel de desfogue de 3.35 metros de diámetro para 2 válvulas de aguja instaladas en la planta.Sistema de Compuertas
Las 4 compuertas de tambor, funcionan a través de un mecanismo hidráulico en donde las compuertas están en grandes recamaras llenas de agua, estas recamaras poseen 2 válvulas, una para llenado y otra para drenar agua. Es decir, las compuertas están flotando dentro de las recamaras de agua, cuando se necesita subir la compuerta, entonces se adhiere agua a la recamara, y de serlo contrario se drena agua, esto funciona a través de bombas de agua funcionando a 480 Voltios Ac, trifásicos.

La imagen muestra las válvulas donde se adhiere o drena agua de las recamaras.




Sistema de Válvulas
Las tuberías que llevan el agua desde el embalse hasta la recamara de la turbina, poseen una válvula de tipo mariposa, para poder regular el flujo de agua que se requiere,estas válvulas de mariposa se operan a través de bombas hidráulicas, con motores eléctricos, en 480 V AC trifásico.





Como la apertura de la válvula no puede ser muy brusca, debido a la presión que se generaría en la tubería, es necesario ir dejando fluir agua a un porcentaje menor, y para eso se utiliza una válvula mas chica.











Turbina Hidráulica
Desde una altura de252’ , baja a través de una tubería el agua del embalse y llega hasta las hélices de la turbina, la turbina es de tipo Francis, en el recorrido pudimos observar parte de la turbina, en la imagen se muestra el eje de la turbina, más abajo se muestra los pistones que se encargan de abrir o cerrar las válvulas que permiten el paso de agua a las hélices, estos pistones son hidráulicos, y son parte delgobernador de la turbina.
La turbina se encarga de transmitir la potencia mecánica que se produce al choque del agua con las hélices, provocando el giro del eje, y así poder llevar este movimiento rotacional al generador , donde se transforma a potencia eléctrica.

Generales Eléctricas
La planta Madden tiene la capacidad de generar 36 megavatios de potencia eléctrica. Está compuesta de 3turbinas Allis Chalmers, tipo Francis, con una capacidad de 16,600 HP cada una, operan a una velocidad de 212 RPM. Poseen 3 generadores General Electric, con una capacidad de 12,000 KW cada uno, factor de potencia de 0.9 (13,000 KVA @ 6,900 voltio). Todo el sistema de control y el sistema eléctrico de la hidroeléctrica se maneja en la sala de control, ubicada en la casa de máquina.
La imagen...