GENERALIDADESLas centrales elctricas actuales, y que por un cierto tiempo todava se han de seguir empleando, responden al esquema de la figura y comprenden etapas sucesivas de conversin electromagntica, y una etapa final de adaptacin de voltajes.

La energa primaria se transforma en energa mecnica en una mquina primaria-turbina, la que suministra movimiento rotatorio a una mquina elctrica ,que en la mayor parte de los casos es un alternador, el que a su vez se encarga de crear un sistema trifsico de voltajes alternos.

El valor del voltaje de generacin es tan alto como lo permita el proyecto del alternador y la tecnologa de sus materiales.

Desde all la energa pasa a un transformador que se ocupa de adaptar el voltaje de generacin para obtener las mejores condiciones para su utilizacin

GENERALIDADES

Tanto las centrales como las subestaciones, conforme se muestra en la figura, estn provistas de mecanismos y mquinas auxiliares para cada elemento componente, y el conjunto est controlado, comandado y protegido por medio de un equipo de mecanismos y aparatos de medida que permiten una marcha armnica y segura.

Si bien los esquemas aparecen como de cadena abierta, se trata de sistemas de cadena cerrada como tambin se dice, realimentados conforme a la terminologa de la ingeniera de sistemas. Tanto en una central como en una subestacin, las condiciones de salida controlan las condiciones de entrada.

Las centrales se pueden clasificar conforme a la fuente primaria, en la siguiente forma:

Centrales elctricas convencionales:* Centrales hidroelctricas. * Centrales trmicasA gasA Vapor.* Centrales con motor diesel.

* Centrales nucleares Centrales elctricas no convencionales:* Centrales solares.* Centrales fotovoltaicas.* Centrales elicas.* Centrales geotrmicas.Centrales elctricas en desarrollo:* Centrales a pila de combustible.

* Centrales con pares termoelctricos.* Centrales termoinicas.

Energa hidrulica.Es la energa que se obtiene de la cada del agua desde cierta altura a un nivel inferior lo que provoca el movimiento de ruedas hidrulicas o turbinas. La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir presas, canales de derivacin, y la instalacin de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversin de grandes sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbn o el petrleo son baratos, aunque el costo de mantenimiento de una central trmica, debido al combustible, sea ms caro que el de una central hidroelctrica. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales centra la atencin en estas fuentes de energa renovable

Clasificacin por potencia instalada.

Principales componentes de una C/Hidrulica

SISTEMA DE GEN. HIDRAL.-PARTS. CONSTITUTIVAS Bocatoma

Embalse.- Presa Compuertas de seguridad de cabezaAliviaderosCanales de aduccin

Tubera de presin Chimenea de equilibrio - Vlvulas de entrada de agua a turbinas

Casa de mquinasconjunto Turbina generador Puente gra de la central

Canal de descarga Compuertas de salida Canal de restitucin

Principales componentes de una C/HidrulicaOBRA DE TOMA

DEFINE COTA MINIMA DE EMBALSE

DEFINE VOLUMEN UTIL

Construida en hormign armado y permite el acceso de agua al sistema hidrulicoPuede conocerse as a la obra civil de entrada a la tubera de presin cuando la central esta ubicada a pie de presa y contiene:

Compuerta.- Proteccin en caso de rotura del canal o de la tubera de presin

Rejilla .- Evita el ingreso de cuerpos extraos a la tubera

Vertedero, desripiador, desarenador y compuertas de desfogue

Clasificacin segn embalseEl primer elemento que encontramos en un aprovechamiento hidroelctrico es la presa , que se encarga de atajar el ro, tcnicamente llamado embalse y que se encarga de remansar las aguas, y los azudes de desviar el ro. Con estas construcciones se logra un determinado nivel del agua , y otro nivel diferente despus de ser turbinada. Ese desnivel se aprovecha para producir energa.

El embalse juega un papel fundamental en la programacin operativa de un sistema elctrico de potencia

REGULACION DE EMBALSES

La forma de operacin de una central hidroelctrica depende de la capacidad del embalse, que se expresa por el volumen de lquido acumulado medido en [m] en [Hm]. Conforme a este valor, la regulacin puede ser diaria, semanal, mensual, anual.

Aliviaderos (rebotes)

Clasificacin segn el embalseEl aprovechamiento de un curso de agua para producir energa elctrica implica necesariamente adecuar la solucin a las caractersticas del mismo.

Los esquemas tpicos de las centrales hidroelctricas se corresponden con caractersticas tales como el caudal del ro, las condiciones geolgicas, o la configuracin topogrfica del lugar del emplazamiento.

No es posible tener una clasificacin rigurosa.

Posibles tres soluciones muy frecuentes, de las muchas que podran presentarse se esquematizan en las figuras siguientes

Clasificacin segn el embalse1.- C/H. a pie de presa2.- C/H con salto en derivacin sin emb.3.- C/H con salto en derivacin con embLUEGO A MANUSC Y DIB DE ALTURAS DE TUBER.

Clasificacin segn el embalseCentrales con embalseLa casa de mquinas est al pi de la presa, La topografa del terreno permite que, aguas arriba de la presa, se forme un lago artificial con agua acumulada una cantidad suficiente como para asegurar el servicio an en las pocas del ao en que el caudal del ro es reducido. Las obras civiles necesarias pueden ser de costo elevado. Generalmente la casa de maquinas esta al pie de la presa .El desnivel obtenido es de carcter mediano. La ubicacin de la casa de mquinas es diferente. En el lugar apropiado por la topografa del terreno, se ubica la bocatoma y el lquido se lleva por medio de canales, o tuberas a presin, Los desniveles en este tipo de central suelen ser mayores, comparados con los que se encuentran en los tipos anteriores .

Clasificacin segn el embalse

Central con embalse a pie de presa

Clasificacin segn el embalseCentral de pasadaSe aprovecha un estrechamiento del ro para realizar la llamada bocatoma, donde se colecta el agua del ro y se lo deriva a una pequena represa llamada tanque de presin o de carga En estos casos, y si bien se forma un remanso a causa del azud, no se acumula agua en cantidad suficiente como para constituir una reserva considerable del fluido.En este caso, el agua recibida es turbinada y por tanto se requiere un caudal suficientemente constante para asegurar a lo largo del ao una potencia determinada. La misma presa tiene un vertedero, por el cual es posible evacuar el caudal sobrante de agua, o de las crecidas extraordinarias.

C. H.-Partes constitutivas.- BIFURCADORForma parte de la tubera de presin

Su diseo es muy delicado por las perdidas que puede producir

En su entrada recibe el agua procedente de la tubera de presin y en su otro extremo tiene la vlvula de seguridad para el ingreso a la turbina

ACERO ALTA PRESION

DIBUJO DE POCP

C. H.-Partes constitutivas.-Equipamiento de generacin.- Conjunto turbina generador con todos los aparatos de maniobra, proteccin y control

Canal de descarga.- Conduce el agua desde la salida de la turbina al canal de restitucin

Canal de restitucin.- Recibe el agua a presin atmosfrica y lo devuelve al ro- DEFINE COTA DE SALIDAAUXILIAR PARA SALTO UTIL

C. HIDRAL.- COMPONENTES DE DISEO

EMBALSEECUACION DE CONTINUIDADVK = VO + VAPOR VTUR VVER - VPER

VK = Vol. de agua almacenado en el embalse en el instante tkVO = Vol. de agua almacenado en el embalse en el instante t0VAPOR = Vol. de agua aportado al embalse, totalizado desde t0 a tkVTUR = Vol. de agua turbinado por la central, totalizado desde t0 a tkVVER = Vol. de agua vertido sin generacin, desde el embalse, totalizado desde t0 a tkVPER = Vol. de prdidas de agua por evap. y filtrac. del emb. totalizado desde t0 a tk

PAG 13,14,15,16POCP Y MIS MANUSCRITOS

C. HIDRAL.- COMPONENTES DE DISEOPERDIDAS DE AGUA POR EVAPORACION Y FILTRACION.- Vper

PUEDEN ALCANZAR VALORES RELATIVAMENTE IMPORTANTES

DEPENDEN DE:

TEMPERATURARADIACION SOLARESPEJO SUPERFICIAL DEL AGUAMATERIAL DEL PISO Y PAREDES DEL EMBALSE

C. HIDRAL.- COMPONENTES DE DISEOALTURA DE PERDIDAS.-HperDEBIDO A LA FRICCION CON LA PARED EN LA TUBERIA FORZADA SE PRODUCE UNA PERDIDA DE POTENCIA REPRESENTADA COMO UNA PERDIDA EN LA ALTURA DEL SALTO NETO.

C. H.-Partes constitutivas.-TUBERIA DE PRESIONSALTO UTIL EFECTIVO.- (H)UTILIZADO EN EL CALCULO DE LA POTENCIA

ES FUNCION DE:

H = Hb Hres Hper [m]

ALTURA DE LLENADO (Hb)ALTURA DE RESTITUCION (Hres)ALTURA DE PERDIDAS (Hper)

MANUSC Y DIB DE ALTURAS DE TUBER y FLUJO EN TUBERIA COPIAS WIKI ESCRITO.

C. HIDRAL.- COMPONENTES DE DISEOALTURA DE PERDIDAS.-Hper

LAS PERDIDAS DE CARGA EN LA TUBERA VARIAN EN FUNCION DEL CAUDAL (Q) Y MUESTRAN EN GENERAL UNA TENDENCIA POLINOMICA DADA POR:HPER = k1Q + k2Q2HPER = Altura de perdidas (m)k1 y k2 = Constantes de perdidas (caudalmetro)Q = caudal (m3/seg)

IMPACTO AMBIENTALEL IMPACTO AL AMBIENTE ES REDUCIDO.EL IMPACTO SOCIAL SI ES APRECIABLE SOBRE TODO CUANDO SE INICIA LA CONSTRUCCION CAUSANDO INCERTIDUMBRE A LA COMUNIDAD.GENERACIN DE METANO EN BAJA PROPORCIN.A MEDIANO PLAZO LOS DAOS PRODUCIDOS AL AMBIENTE POR LA CONSTRUCCION DE LAS PRESAS SE RECUPERAN CON EL CRECIMIENTO DE FLORA NATURAL.

VENTAJAS DE UNA CENTRAL HIDROELCTRICANo requiere combustible.No contamina ni el aire ni el agua.Los costos de mantenimiento y de explotacin son bajos.Las obras de ingeniera para aprovechar la energa tienen una duracin muy larga.Se tiene flexibilidad de operacin.Tiene bajo mantenimiento..

DESVENTAJAS DE UNA CENTRAL HIDROELCTRICALos costos por kW instalado son un tanto altos.2. Como las plantas estn lejos de los centros de consumo las inversiones crecen adicional a la central hidroelctrica.3. La construccin lleva ms tiempo que una central termoelctrica.4. La disponibilidad flucta durante las diferentes estaciones del ao, ao con ao.

Consulta sugeridasTurbinas michel banky: Turbinas Turgo: Turbinas Kaplan: Turbinas de flujo cruzado: C. Mareomotrices:

Plan completoC/ hidrulicas ....4 clasesc/ trmicas.2 clasesEvaluacin1 claseDespacho..2 clasesOptimizacin2 clasesEvaluacin1 claseElicas..1 claseFv..1 clasesExposiciones3 clasesEvaluacin.1 clase