Sistema de regulacion de centrales electricas

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Universidad Nacional del Callao
Facultad de Ingeniería Mecánica – Energía

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MONOGRAFÍA
SISTEMAS DE REGULACIÓN EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

* Carbajal Baldárrago, Shínefer.

Prof. Ing. Pinto.

ÍNDICE1. INTRODUCCIÓN 3
2. OBJETIVOS 4
3. MARCO TEÓRICO 4
4.1. REGULACIÓN DE TURBINAS 4
4.2. TIPOS DE REGULACION 5
4.3.1. REGULACION TAQUIMETRICA 5
4.3.2. REGULACION DIRECTA 6
4.3.3. REGULACION INDIRECTA CON AMPLIFICACION SIN RETROALIMENTACION 7
4.3.4.1. Tiempo de régimenpermanente anterior a la perturbación 8
4.3.4.2. Tiempo posterior a la perturbación. 8
4.3.4. REGULACION INDIRECTA CON AMPLIFICACION Y RETROALIMENTACION
SERVOMECANISMO DE REGULACION 9
4. REGULACION DE TURBINAS DE ACCION 10
5.3. REGULACION EN TURBINAS PELTON 10
5.4. REGULACION DE UNA TURBINA MITCHELL-BANKI 12
5. REGULACION DE UNATURBINA DE REACCION 13
6.5. REGULACION DE UNA TURBINA FRANCIS 13
6.6. REGULACIÓN DE LAS TURBINAS KAPLAN 15
6. REGULACION DE LAS TURBINAS DE VAPOR: 19
7.7. CLASIFICACION: 20
7.8.5. REGULACION POR ESTRANGULAMIENTO: 20
7.8.6. REGULACION EN EL CONTROL DE LA TOBERA: 20
7.8.7. REGULACION POR BYPASS: 20BIBLIOGRAFIA 21

SISTEMAS DE REGULACIÓN EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

1. INTRODUCCIÓN

Dado el planteamiento generalizado del tema que nos ocupa, consideramos que está suficientemente tratado lo concerniente a la regulación de velocidad de las turbinas hidráulicas en centrales eléctricas. Sin embargo, estimamos oportuno hacer unas puntualizaciones, relacionadas con la regulaciónpropia de cada uno de los distintos tipos de turbinas, dirigidas a resaltar las diferencias que se presentan por aspectos constructivos y de funcionamiento. Centrándonos en los tipos de turbinas ya conocidos.
Considerando que para cada tipo de turbina ya sea de acción o reacción tiene distintos sistemas de regulación para mantener una frecuencia constante, aunque iremos viendo que este en el casoreal tiene un margen de error lo cual se trata de minimizar.

2. OBJETIVOS

* Conocer los diferentes tipos de regulación en turbinas de centrales eléctricas.
* Identificar la necesidad de la importancia de una regulación en las turbinas
* Conocer el tipo de regulación según el tipo de turbina.

3. MARCO TEÓRICO

4.1. REGULACIÓN DE TURBINAS

La gran mayoría de lasturbinas hidráulicas accionan alternadores en las centrales hidroeléctricas. Estos grupos han de girar a velocidad constante, ya que la velocidad del grupo está relacionada con la frecuencia de la corriente por la ecuación siguiente:

n=60fz

Donde:
n=Número de revoluciones de los grupos turboalternadores
z=Número de polos del alternador
f=Frecuencia
y la frecuencia de la corriente debe serconstante (en Europa, 50 cps), exigiendo la tendencia moderna en la utilización de la energía eléctrica una constancia cada vez mayor en la misma. Así un grupo cuyo alternador tenga 20 pares de polos deberá girar (en Europa) a una velocidad de 150 rpm.
Ahora bien, según la 2da ley de Newton, en el movimiento de rotación,

I∝=M=Mm-Mr

Donde:
∝=Aceleracion angular
M=Suma algebraica de losmomentos que actuan sobre el rotor del grupo
Mm=Momento motor o momento hidraulico
Mr=Momento resistente creciente con la carga
* Si M=0, ∝=0 y n=C ⟹ Mm= Mr El par motor es igual al par resistente.
* Si Mr(carga del alternador) disminuye, sin variar, Mm, Mm>Mr, ∝>0 , el grupo se acelera. Para evitarlo hay que disminuir el par motor Mm , cerrando el distribuidor de la...
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