Centrales hidroelectricas
Páginas: 17 (4222 palabras)
Publicado: 6 de junio de 2011
CAPITULO 3 – CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
3.1 Saltos Naturales – Potencial hidroeléctrico.
En toda instalación de una turbina, el agua es captada en una cierta cota; es aducida a la turbina, pasa por su interior y obviamente es abandonada en una cota inferior a la primera. Una instalación de turbina supone, por lo tanto, siempre, un desnivel hidráulico natural o creado artificialmente por mediode una presa, exclusa, u obra de derivación para la captación y conducción del agua a la turbina, situada siempre en nivel tan bajo como posible en relación a la captación.
El salto de un modo general puede ser considerado como: . un desnivel topográfico, esto es, la diferencia de cotas entre dos puntos. . una diferencia de energía hidráulica entre dos puntos que se consideran. Se trata en estecaso de un salto dinámico o energético. Su valor es determinado encontrándose la diferencia entre los “Trinomios de Bernoulli” entre dos puntos, pues esa diferencia representa, como vimos, la energía cedida por la unidad de peso de agua entre los mismos. Donde:
Universidad Católica” Nuestra Señora de la Asunción” - Máquinas Hidráulicas II
La salto bruto también conocido por caídatopográfica o geodésica de una instalación de turbina es la diferencia de cotas entre los limites de los niveles de montante (en la captación) y de aguas abajo (pozo, canal de fuga), cuando el caudal es igual a cero, esto es, con la turbina fuera de operación. Ni toda la energía representada por el salto bruto es aprovechada por la turbina. Una parte es consumida por acción del rozamiento hidrodinámico a lolargo de la tubería y debido al efecto de las piezas y dispositivos intercalados en la aducción el agua (rejas, compuertas, válvulas, curvas, etc.) de modo que sobra apenas una parte de la energía total para ser cedida a la turbina y accionarla. Esa energía hidráulica disponible o utilizable para mover la turbina se denomina salto disponible, o altura efectiva, o altura de salto útil, esdenominado por la letra H. Ni toda el salto disponible H es aprovechado, una parte Jε es perdida en el dominio de la turbina debido a los rozamientos, turbillamiento, vórtices e irregularidades en el flujo a cada tipo de instalación, son las pérdidas de carga de la turbina. Otra parte, Jq, llamamos perdidas de flujo, sucede por el hecho de que una parte de la descarga que entra en la turbina se pierdedebido a las holguras existente entre el receptor y las partes fijas. Una Parte Q1 fluye entre la corona del receptor y la tapa y entra en el tubo de succión por los agujeros F generalmente existentes en el receptor, con el fin de evitar presión elevada debido al empuje axial transmitido por la corono del rotor y consecuentemente sobrecarga del eje sobre los cojinetes. Otra parte, Q2, fluye entre lacorona y la pared del anillo del distribuidor y va también para el tubo de succión. El receptor solo recebe entonces realmente una parte de la energía Hm, que es denominada salto motriz. Tenemos entonces:
2
Universidad Católica” Nuestra Señora de la Asunción” - Máquinas Hidráulicas II
3.2 Explotación de los saltos naturales: Caudal Instalado Para conocer la energía y la potenciaaprovechables de un salto de agua hay que conocer una serie de datos sobre las condiciones: Hidrológicas: Régimen de lluvias Hidrodinámicas: Facilidad de acumulación y de regulación y desnivel. 3.2.1 Cuenca hidráulica o afluente La superficie en km2, proyectada sobre el plano horizontal, tal que las aguas recogidas en ella vayan al salto. 3.2.2 Caudal AI analizar la potencia producible por una centralhidráulica no basta con tener en cuenta la altura del salto, sino también el caudal que se va a poder turbinar. Este dependerá en cada momento de las condiciones particulares de la cuenca hidráulica, cosa que habrá de tenerse en cuenta a la hora de realizar el proyecto de nuevas instalaciones o la modificaci6n de las existentes. Las cantidades de agua caídas en una cuenca varían de año en año y se...
3.1 Saltos Naturales – Potencial hidroeléctrico.
En toda instalación de una turbina, el agua es captada en una cierta cota; es aducida a la turbina, pasa por su interior y obviamente es abandonada en una cota inferior a la primera. Una instalación de turbina supone, por lo tanto, siempre, un desnivel hidráulico natural o creado artificialmente por mediode una presa, exclusa, u obra de derivación para la captación y conducción del agua a la turbina, situada siempre en nivel tan bajo como posible en relación a la captación.
El salto de un modo general puede ser considerado como: . un desnivel topográfico, esto es, la diferencia de cotas entre dos puntos. . una diferencia de energía hidráulica entre dos puntos que se consideran. Se trata en estecaso de un salto dinámico o energético. Su valor es determinado encontrándose la diferencia entre los “Trinomios de Bernoulli” entre dos puntos, pues esa diferencia representa, como vimos, la energía cedida por la unidad de peso de agua entre los mismos. Donde:
Universidad Católica” Nuestra Señora de la Asunción” - Máquinas Hidráulicas II
La salto bruto también conocido por caídatopográfica o geodésica de una instalación de turbina es la diferencia de cotas entre los limites de los niveles de montante (en la captación) y de aguas abajo (pozo, canal de fuga), cuando el caudal es igual a cero, esto es, con la turbina fuera de operación. Ni toda la energía representada por el salto bruto es aprovechada por la turbina. Una parte es consumida por acción del rozamiento hidrodinámico a lolargo de la tubería y debido al efecto de las piezas y dispositivos intercalados en la aducción el agua (rejas, compuertas, válvulas, curvas, etc.) de modo que sobra apenas una parte de la energía total para ser cedida a la turbina y accionarla. Esa energía hidráulica disponible o utilizable para mover la turbina se denomina salto disponible, o altura efectiva, o altura de salto útil, esdenominado por la letra H. Ni toda el salto disponible H es aprovechado, una parte Jε es perdida en el dominio de la turbina debido a los rozamientos, turbillamiento, vórtices e irregularidades en el flujo a cada tipo de instalación, son las pérdidas de carga de la turbina. Otra parte, Jq, llamamos perdidas de flujo, sucede por el hecho de que una parte de la descarga que entra en la turbina se pierdedebido a las holguras existente entre el receptor y las partes fijas. Una Parte Q1 fluye entre la corona del receptor y la tapa y entra en el tubo de succión por los agujeros F generalmente existentes en el receptor, con el fin de evitar presión elevada debido al empuje axial transmitido por la corono del rotor y consecuentemente sobrecarga del eje sobre los cojinetes. Otra parte, Q2, fluye entre lacorona y la pared del anillo del distribuidor y va también para el tubo de succión. El receptor solo recebe entonces realmente una parte de la energía Hm, que es denominada salto motriz. Tenemos entonces:
2
Universidad Católica” Nuestra Señora de la Asunción” - Máquinas Hidráulicas II
3.2 Explotación de los saltos naturales: Caudal Instalado Para conocer la energía y la potenciaaprovechables de un salto de agua hay que conocer una serie de datos sobre las condiciones: Hidrológicas: Régimen de lluvias Hidrodinámicas: Facilidad de acumulación y de regulación y desnivel. 3.2.1 Cuenca hidráulica o afluente La superficie en km2, proyectada sobre el plano horizontal, tal que las aguas recogidas en ella vayan al salto. 3.2.2 Caudal AI analizar la potencia producible por una centralhidráulica no basta con tener en cuenta la altura del salto, sino también el caudal que se va a poder turbinar. Este dependerá en cada momento de las condiciones particulares de la cuenca hidráulica, cosa que habrá de tenerse en cuenta a la hora de realizar el proyecto de nuevas instalaciones o la modificaci6n de las existentes. Las cantidades de agua caídas en una cuenca varían de año en año y se...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.