caracteristicas de llas centrales hidroelectricas en el Ecuador
HIDRÁULICA
Mencion de las principales centrales hidroelectricas en el PeruDescripción completa
para el curso de centrales electricasDescripción completa
Descripción: Centrales
Descripción: hidroelectricas
FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
Centrales Hidroeléctricas Autor: ANTONIO ANTONIO
BAIQUE
CAMACHO
LUIS
Profesor asesor: Cabrera Bustamante Carmen Elena
Lenguaje y Comunicación II Semestre Lectivo: 2015-I Chiclayo - Perú ayo! 2015
DEDICATORIA "e#ico este tra$ajo a mis %a#res %or ser mi a%oyo incon#icional& ' mi %a#re ()L*+,) *'I./+ C''C) %or ser mi a%oyo incon#icional! %or sus consejos y %or sus $uenos #eseos hacia m! a mi ma#re S+*'SI'(' C''C) '*),' %or $rin#arme su amor ya 3 siem%re est4 a mi la#o alent4n#ome %ara cum%lir to#as mis metas! a mi hermana IL+(' *'I./+ C''C) %or ser la %ersona 3ue me est4 a%oyan#o en esta eta%a #e mi vi#a universitaria! %or #arme la o%ortuni#a# #e estar estu#ian#o en esta %restigiosa universi#a#& L/IS '()(I) *'I./+ C''C)
AGRADECIMIENTO 'gra#eco a #ios! %or #arme la vi#a! salu# y el conocimiento %ara %o#er realiar esta investigación! %or %oner en mi camino a %ersonas 3ue me han a%oya#o #e gran manera en este ciclo aca#6mico& ' mis %a#res! ya 3ue ellos con su es7uero y amor me est4n #an#o la o%ortuni#a# #e %o#er estu#iar en esta universi#a#! #e e8celentes %ro7esionales 3 ca#a #a $rin#an sus conocimientos y el ejem%lo %ara %o#er ser un gran %ro7esional& am$i6n agra#eco a la %ro7esora C'*,+,' */SC'''(+ C',+( +L+(' encarga#a #e este curso9 ya 3ue ella me $rin#a sus conocimientos %ara %o#er re#actar una investigación #ocumental en estos meses y a ser ca#a #a mejor %ersona&
INTRODUCCION +l a%rovechamiento #e las 7ueras naturales 7ue constante %reocu%ación #e la humani#a# 3ue vio en ellas un me#io #e aliviar el tra$ajo muscular con el ahorro consiguiente #e las energas #el hom$re! 3uien #e este mo#o %o#ra realiar canti#a#es #e tra$ajos im%ortantes 3ue hu$ieran %recisa#o a$un#ante mano #e o$ra& ,e
CAPÍTULO I: Centrales Hidrel!"tri"as #$# De%ni"i&n JSegún S4nche K1 hace mención #e 3ue el consumo #e energa ha aumenta#o en to#o el mun#o! y! al volverse los energ6ticos tan costosos! se ha teni#o 3ue $uscar nuevas e ingeniosas 7ormas #e utiliar los recursos e8istentes! una #e ellas es el uso #e las centrales hi#roel6ctricasM& Siguien#o con los conce%tos #e S4nche #e
#$' Clasi%"a"i&n +n consecuencia se a
+l autor atai8 Clau#io K2 clasi
#e agua
aG Centrales #e ,egulación: +sta clase #e central #e em$alse se caracteria %or la ca%aci#a# 3ue tiene #e acumular volúmenes #e agua! los cuales re%resentan %erio#os #e a%ortes #e cau#ales me#ios anuales! m4s o menos #ura#eros& +sta caracterstica le #a la %osi$ili#a# #e asistir cuan#o los cau#ales se encuentran $ajos& $G Centrales #e *om$eo o Centrales #e 'cumulación: Se #enominan a a3uellas 3ue aglomeran cau#ales a trav6s #el $om$eo& Según sea la altura #el salto #e agua e8istente! #esnivel! estas centrales tam$i6n se %ue#en clasi
salto hi#r4ulico su%era a los
200 m
a%ro8ima#amente&
Los cau#ales #esaloja#os a trav6s #e estas centrales son 3
•
%e3ueOos! #e sólo 20 m / s %or m43uina& +l lugar #e em%laamiento suele ser en las montaOas altas! ya 3ue se a%rovecha el agua #e torrentes 3ue #esem$ocan #e lagos o ros naturales& Las tur$inas 3ue se em%lean %ara este ti%o son las Pelton! ya 3ue reci$en el agua me#iante con#uctos #e e8tensa longitu#& ?inalmente! #e las centrales #e alta %resión se #e#uce 3ue al ha$er mayor #esnivel! suele tra$ajarse con un cau#al menor! #e$i#o a 3ue ese mayor #esnivel le #a mayor energa %otencial %ara trans7ormarlo en energa& Centrales #e e#ia Presión: Por otro la#o! los saltos hi#r4ulicos 3ue 7orman estas centrales! se encuentran en un rango #e
200
a
20 m
a%ro8ima#amente& Con esta
caracterstica! les %ermite #esaguar cau#ales #e hasta 3
200 m / s
& +n estas centrales se utilian mayormente las tur$inas ?rancis& +n conclusión! se %ue#e notar 3ue en este caso no se necesita tener un gran #esnivel como en las #e alta %resión! ya 3ue al ser em$alses #e mayor tamaOo 3ue las otras! la energa cin6tica y la %otencial se regulan! generan#o as la energa el6ctrica&
•
Centrales #e *aja %resión: Las centrales #e $aja %resión son a3uellas 3ue %oseen saltos hi#r4ulicos menores a 20 m .
+ste ti%o #e centrales se suele asentar en valles
am%lios
#e $aja montaOa y sus tur$inas est4n 3
alimenta#as %or cau#ales 3ue su%eran los 300 m / s & "e$i#o a 3ue la altura es mnima! generalmente se suele usar las tur$inas @a%lan& Se %ue#e notar 3ue! en estos ti%os #e centrales! la energa se va a %ro#ucir %or mayor e7ecto #e la energa cin6tica 3ue %or la energa %otencial! es %or eso 3ue se necesitan gran#es cau#ales& +n conclusión a los menciona#o #el autor atai8 Clau#io! se %ue#e a
?uente:
htt%:sine&ni&comcmsimagescasestu#ies
Ca(it)l II: T)r*inas Hidr+)li"as '$# De%ni"i&n "e acuer#o con el autor ilton R& K>La tur$ina hi#r4ulica es una tur$om43uina motora! y %or tanto esencialmente es una $om$a roto #in4mica 3ue tra$aja a la inversa& 's como una $om$a a$sor$e energa mec4nica y restituye energa al Nui#o9 una tur$ina a$sor$e energa #el Nui#o y restituye energa mec4nica& eóricamente! suministran#o energa hi#r4ulica a la m43uina! e invirtien#o el Nujo! una $om$a %o#ra tra$ajar como tur$ina& Pr4cticamente! el ren#imiento sera muy $ajo! y a veces nulo& +lementos constitutivos Los elementos constitutivos #e una tur$ina son an4logos a los #e una $om$a9 %ero coloca#os en or#en inverso& Los números entre %ar6ntesis se re
tulo: Imagen 2
'$' Clasi%"a"i&n Según S4nche K1 clasi
Peltn: +st4 7orma#a %or una rue#a móvil con 4la$es en 7orma #e #o$le cucharon& So$re estos cucharones inci#en el chorro #e agua a %resión atmos76rica 3ue sale #e la to$era #el estator con una alta veloci#a#& +l chorro sale #e un inyector
?uente: K1
+n general llegamos a la conclusión 3ue este ti%o #e tur$ina se utilia con saltos hi#r4ulico altos! lo cual so$re%asa %or encima #e los >00m! con una rango #e %otencia #e T00 @U a 110 U! son m43uinas con una alta #is%oni$ili#a# y $ajo costo #e mantenimiento! lo cual su ren#imiento es eleva#o 3ue su%era el D0 & +ste ti%o #e tur$ina suelen ser ma3uinas con eje horiontal! lo cual %ara cau#ales gran#es suelen utiliarse chorros múlti%les&
tulo: ur$ina Pelton con múlti%les chorros
?uente: K1
2.2.2 Turbinas de Reacción
Según este ti%o #e tur$inas! no to#a la energa #e %resión #el agua se trans7orma en energa cin6tica en el estator& Las tur$inas m4s utilia#as son: •
Fran"is: Suelen ser m43uinas #e eje vertical& La veloci#a# #el Nui#o! al entrar en la tur$ina! est4 conteni#a en un %lano %er%en#icular al eje y tiene las #os com%onentes! ra#ical y circun7erencial& ' me#i#a 3ue el agua recorre la m43uina! la com%onente ra#ial se trans7orma gra#ualmente en com%onente a8ial y la com%onente circun7erencial se va re#ucien#o #e 7orma 3ue a la sali#a #el ro#ete! el Nujo es %r4cticamente a8ial con un %e3ueOo tor$ellino&
tulo: ur$ina ?rancis
?uente:
K1
S4nche
Lo 3ue S4nche nos 3uiere e8%licar es 3ue la %resión #e sali#a se hace in7erior a la atmos7era! ya 3ue la energa cin6tica con la 3ue sale el agua #e la tur$ina se convierte en energa #e %resión en la tu$era #e sali#a& Lo cual estas tur$inas se em%lean saltos #e >0m a 50m& •
,a(lan: +ste ti%o #e tur$ina entran en com%etencia con las ?rancis %ara saltos entre >0m y A0m& Las %rimeras %resentan la ventaja #e a#a%tarse mejor a las variaciones #e carga! 7uncionan#o #e un $uen ren#imiento al T0 #e la carga m48ima! mientras 3ue en la ?rancis! m4s o menos a un ;0 #e la carga m48ima! a%arece un 7enómeno #enomina#o JantorchaM 3ue %ue#e #ar lugar a 7uertes vi$raciones& Por otro la#o! las tur$inas @a%lan! %ara saltos #e mayor #e 50m! y a igual #e %otencia! tienen un #i4metro mayor 3ue las ?rancis& Las tur$inas @a%lan se utilian en saltos #e cau#al y %oca altura! entre ;m y A0m! y con %otencia entre 20 U y ;00 U& +n este caso! el ro#ete est4 7orma#o %or una h6lice #e eje vertical! con %ocos ala$es y gran sección #e %aso entre ellos se mostrara en la imagen Etur$ina @a%lanG& Los ala$es #el #istri$ui#or est4n situa#os a una altura relativamente menor! #e 7orma 3ue el Nujo es %r4cticamente a8ial& Cuan#o se 7unciona a cau#al varia$le! es necesario inclinar los ala$es #el ro#ete!
a7ectan#o al conjunto #e to#os ellos %or igual&
tulo: ur$ina @a%lan
?uente: K1
Ca(it)l III: Manteni-ient de ls Ti(s de T)r*ina .$# T)r*inas Fran"is
Según P6re KT nos #a a conocer cómo hacer mantenimiento a una tur$ina ?rancis #e la siguiente manera: +ste ti%o #e tur$inas es el 3ue est4 m4s sujeto a los e7ectos %erju#iciales 3ue %ro#uce la arena& Las revisiones %erió#icas necesarias #e%en#en #e la altura #el salto y #e las cuali#a#es #el agua& Para las tur$inas 3ue tra$ajan con un salto #e 1 a 20 mts #e altura y a la orilla #e ros 3ue %rovienen #e uno o varios lagos! $astar4 una revisión ca#a T o 5 aOos9 si estas mismas tur$inas tra$ajasen con agua 3ue contuviese mucha arena #e$eran ser revisa#as al menos! ca#a 2 aOos& Para saltos mayores #e 20 mts! #e$er4 %racticarse una revisión anual& La %rimera revisión #es%u6s #e la %uesta en servicio %ermitir4
La revisión se e8ten#er4 a los siguientes %untos: +sta#o #el intersticio #e la circun7erencia #e la rue#a! es #ecir! im%ortancia #el juego e8istente entre el ro#ete y el #istri$ui#or& +sta#o #e los la$erintos circulares! #e los 4la$es móviles! #el co#o #e as%iración y #e la envolvente #e la tur$ina a la sali#a #e los canales #e la rue#a& +sta#o #e los anillos #e %rotección #el #istri$ui#or y #e la su%er
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La elevación #e la veloci#a# #e una tur$ina ?rancis cuyo #istri$ui#or se halle com%letamente cerra#o! es una e8celente in#icación #el esta#o #el mismo y %one tam$i6n #e mani
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%roce#erse a ins%eccionar cui#a#osamente su interior a
"e acuer#o con ,olan#o K5 nos in7orma 3ue uno #e$e #e #arle mantenimiento a una tur$ina %elotón #es#e el %unto #e vista mec4nico! este ti%o #e tur$inas o7rece en general mayor seguri#a# en su 7uncionamiento& (o o$stante! #es%u6s #e un corto %ero#o #e servicio! %resenta un #esgaste en el %unón EagujaG! en la $oca #e la to$era! en lo 4ngulos #ie#ros #e las %alas y en el #eNector! #e$i#o to#o ello a la acción a$rasiva #e la arena& +s in#is%ensa$le #evolver estas %artes a su %rimitivo esta#o y recomen#a$le e7ectuar Eal menos una ve ca#a aOoG la revisión %ara %roce#er en su caso a la re%aración mec4nica& La e8%eriencia ha #emostra#o 3ue un ligero #esgaste #el inyector y #e la aguja! $asta! %ara #is%ersar el chorro #e 7orma 3ue se re#uca el ren#imiento y! %or lo tanto! la %otencia #e la tur$ina! a#em4s #e %ro#ucirse un #eterioro en los 4la$es y #el ro#ete #e$i#o al cho3ue %ro#uci#o %or las gotas aisla#as& Pue#en #ejarse en %er7ecto esta#o los 4la$es recurrien#o a la sol#a#ura y esmerilan#o #es%u6s la su%er
a$soluto el #es%laamiento #el varillaje& +s necesario! al terminar el montaje #e la tur$ina! cerciorarse #e 3ue el #eNector se halla! en to#as y ca#a una #e las %osiciones #el %unón! casi tangente al chorro! %ero sin llegar a tocarlo nunca! lo cual se com%ro$ar4 mi#ien#o las %otencias %ara #iversas %osiciones #el #eNector9 antes #e %oner en marcha la tur$ina! #e$er4 %urgarse el aire 3ue %o#r4 encontrarse en el cilin#ro #el servomotor& ay 3ue tener %resente 3ue el cierre $rusco #e este %ue#e %ro#ucir un %eligroso gol%e #e ariete! con sus %erju#iciales resulta#os %ara la tu$era& o#os los órganos #e movimiento y las res%ectivas articulaciones #e$er4n lu$ricarse y engrasarse cui#a#osamente&