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hidroeléctricas
José Manuel Arroyo Sánchez
Área de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Automática y Comunicaciones
Universidad de Castilla – La Mancha
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Contenidos
Introducción
Clasificaciones de las centrales hidráulicas
Elementos de una central hidráulica
Configuraciones típicas
Presa
Turbina hidráulica Ventajas e inconvenientes
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Centrales hidroeléctricas
Principio de funcionamiento:
La energía mecánica del agua (cinética o potencial) se transforma en energía mecánica
de rotación mediante una turbina hidráulica
La energía mecánica de rotación se emplea para accionar un generador eléctrico y obtener energía eléctrica
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Definiciones
Cota: Valorde la altura a la que se encuentra
una superficie respecto el nivel del mar
Salto de agua: Paso brusco o caída de masas
de agua desde un nivel, más o menos constante, a otro inmediatamente inferior. Numéricamente se define como la diferencia de
cota (altura de salto)
Caudal: Volumen de líquido que circula por cada una de las secciones de conducción abiertao cerrada por unidad de tiempo (m3/s)
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Aprovechamiento hidráulico
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Aprovechamiento hidráulico
Obtención de desnivel:
Mediante un canal de derivación y tubería forzada
| Mediante | una | presa | | |
| Mediante | una | combinación | de | ambos |
P 10qh T
G kW
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Clasificaciones (I)
Según el salto de agua:
De alta presión De media presión
De baja presión
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Centrales de alta presión
Saltos grandes ( 200 m), pequeños caudales desalojados (20 m3/s)
Turbinas Pelton (principalmente) y Francis
Tuberías de gran longitud
Zonas de alta montaña
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Centrales de media presión
Saltos medios (20-200 m), caudales medios
(200 m3/s)
Turbinas Francis
Embalsesgrandes
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Centrales de baja presión
Saltos pequeños ( 20 m) y caudales grandes
( 300 m3/s)
Turbinas Francis y Kaplan (principalmente)
Valles amplios de baja montaña
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Clasificaciones (II)
Según el discurrir del agua:
De agua fluyente
De agua embalsada o de regulación
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Central de agua fluyente
No cuentan con reserva de agua(pequeña presa)
Gran caudal y pequeña altura
Potencia máxima en temporada de lluvias, mínima en tiempo seco
Centrales de base
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Central de agua fluyente
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Central de agua embalsada
Presa que acumula agua proveniente de grandes lagos o pantanos artificiales en embalse superior
Regulación del caudal
Gran altura, pequeño caudal
Producción variable según demanda
Centrales de punta
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Central de agua embalsada
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Elementos de una central hidráulica
Presa Acumulación del agua ( cota)
Toma de agua Captación del agua necesaria para el accionamiento de la turbina
Zona de obra
Aperturas por donde entra el agua protegidas para evitar el paso de cuerpos en suspensión oflotación (limpieza periódica
de rejillas)
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Elementos de una central hidráulica
Canal de derivación o galería de conducción Circulación del agua debida a los ligerísimos desniveles entre sus extremos
Hechos de hormigón con juntas de dilatación (cambio de temperatura)
Velocidades pequeñas
El agua no discurre a presión
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Elementos de unacentral hidráulica
Canal de derivación
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Elementos de una central hidráulica
Chimenea de equilibrio o cámara de presión
Amortiguamiento del golpe de ariete
Variación de carga en turbina Variación
de presión en tuberías
Fluctuación del agua en su interior según la presión en las conducciones
Situada en la zona de unión de la galería de conducción y la...
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