marco arnold más de 35 años de experiencia en instalación...

Marco Arnold

EXPO ENERGIA 2016 / Honduras / Presentation by WKV AG © May 2016

Más de 35 años de experiencia en instalación,

puesta en marcha y operación de plantashidroeléctricas

(Resumen de la experiencia de WKV en el sitio)por Wasserkraft Volk AG / 2016

Marco Arnold


Contenido

• Propósito de esta presentación

• Antecedentes de la experiencia de WKV

• Características condicionantes individuales para cada planta hidroeléctrica

• Puntos importantes para el diseño de hidroeléctricas(de nuestra perspectiva como fabricante de equipos)

Marco Arnold


Propósito de la presentación• Wasserkraft Volk AG (WKV) es uno de los 5 líderes mundiales en suplir y

fabricar pequeñas hidro-turbinas. Viendo atrás a más de 35 años de experiencia y más de 600 proyectos en más de 50 países.

• Una planta hidroeléctrica es siempre única e individual en su diseño. Esa es la naturaleza de este tipo de tecnología para producir electricidad. La ubicación de cada planta es diferente en sus condiciones; tales como caudal disponible, caída, diseño de la conducción, etcétera.

• Muchas pequeñas (o más grandes) dificultades pueden ser evitadas si son atendidas durante la fase de diseño de una hidroeléctrica. Nos gustaría dar una descripción general sobre ciertos puntos, los cuales nosotros como fabricantes de equipos y basándonos en nuestra experiencia durante instalación y puesta en marcha de equipo de turbinas, consideramos especialmente importantes para diseñar la completa planta hidroeléctrica.

• Y esta experiencia nos gustaría revisarla y compartirla con la audiencia, nuestros fieles clientes y nuevos inversionistas potenciales en equipo de plantas hidroeléctricas.

Marco Arnold


Antecedentes de la experiencia de WKV• La compañía fue fundada en el año 1979 (hace 37 años)• WKV fabrica hidro-turbinas, generadores y otro equipo relacionado

bajo un mismo techo en Gutach, Alemania• WKV entrega sistemas eléctricos y mecánicos a nivel mundial• WKV instala y pone en marcha el equipo eléctrico y mecánico• WKV brinda soporte al cliente durante todo el tiempo de vida de la

planta• Experiencia con más de 600 proyectos

Marco Arnold


Antecedentes de la experiencia de WKVReferencias a nivel mundialCon más de 600 proyectos en 50 países

Marco Arnold


Características condicionantes individuales de cada planta hidroeléctrica

POR EJEMPLO:• Caudal de diseño disponible (curva de duración de caudales, a filo de

agua o reservorio)• Caída disponible • Ubicación de la casa de máquinas (nivel de inundación)• Condiciones geológicas• Enrutamiento de la conducción del agua• Calidad del agua• Modo de operación• Requerimientos de la red de distribución• Regulaciones locales• Etcétera, etcétera

Marco Arnold


Características condicionantes individuales de cada planta hidroeléctrica

Estas condiciones influyen en el diseño final elegido y la operación de la planta hidroeléctrica a largo plazo.

Y estamos hablando de 50 a 100 años de tiempo de vida para dicha planta.

Marco Arnold


Puntos importantespara diseño / instalación de hidroeléctricas

Ejemplos de que puede salir mal:

• Inundación (ubicación)

• Canal (diseño de la conducción)

• Deslizamiento de tierra

• Lavado de tubería de presión

• Calidad de agua/desgaste

• Reventado de tubería de presión

• Escotilla de inspección (manhole)

• Almacenamiento

Marco Arnold


Puntos importantespara diseño / instalación de hidroeléctricas

Los siguientes ejemplos serán:

• Presentados anónimamente• Son una selección parcial de situaciones “extremas”• De todo el mundo• Nuevas y viejas• Causaron pérdida de tiempo y dinero a nuestros clientes• Algunas son solo mala suerte pero algunas pudieron haber sido

evitadas

Marco Arnold


Inundación / Período de 100 años

América Central

Casa de máquinas inundada

- No intente solo obtener la caída máxima- Enfocarse también en la máxima seguridad contra inundaciones- Considerar diseñar para inundaciones con período de 1,000 años

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EscandinaviaInundación / seguridad de la tubería

- Fuerte lluvia inesperada y nieve derretida llenaron el reservorio (desde cero hasta el rebalse)

- La otra de toma solo estaba provisionalmente asegurada (no mostrada en la imagen)

- La compuerta de descarga inferior estaba abierta pero era muy pequeña para esta cantidad de agua

- Tubería de presión en etapa final pero no terminada

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Inundación / seguridad de la tubería

- Tubería de presión en instalaciones finales frente a la casa de máquinas

- Las últimas piezas de tubería a ser encajadas

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Inundación / seguridad de la tubería

- Lavado de tubería de presión- Casa de máquinas se inundó- Esperar lo inesperado- Asegurar la conducción para evitar esto

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Canal / obras civiles

América Central

- Trabajos de concreto inestables- Suelo inestable- La erosión causó el colapso de un muro inestable

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Canal / Estabilización del talud

- Deslizamiento de tierra con cada tormenta- “Tierra” (sedimentos, etc.) fluirán en el agua- Puede bloquear el canal- Tierra entra en la turbinaDiseño erróneo – al menos 2 metros de bordo libre y sistema de drenaje al pie del talud… o … solo cubra el canal en esa área

Asia

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Deslizamiento de tierra / InundaciónAmérica del Sur

- Fuerte tormenta causó un deslizamiento de tierra- El deslizamiento causó una retenida en el río- El nivel de agua subió e inundó el área de casa de máquinas

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Deslizamiento de tierra / Inundación

- El agua entró a casa de máquinas- En medio de la etapa de montaje- Las turbinas y los generadores

quedaron sumergidos en agua

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Deslizamiento de tierra / Inundación

- Esa fue mala suerte- Esperar lo inesperado- Tener cuidado de riegos de inundación también durante el montaje en

el sitio- (y estar asegurado)

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Lavado de la tubería de presión

Asegurese de lavar la tubería previo a la primera operaciónEstos desperdicios dañan el equipo

Asia- Tubería no lavada- Basura del proceso de

instalación de la tuberíaencontrados en la turbina

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Lavado de tubería de presión

Estos desperdicios dañan el rodete

Un daño previo puede/causará mayor desgaste y rupturas (si no se repara)

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Lavado de la tubería de presión

- Las partes pueden ser (relativamente fácil) removidas por medio de las escotillas de inspección (manholes)

- Sin embargo, puede dañar los inyectores y el rodete- Un daño previo puede/causará mayor desgaste y rupturas (si no se

repara)

América del Sur

Piedras encontradas en el injector de una turbina Pelton

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Desgaste / Desgravador-desarenador ineficienteContenido extremo de sedimentos causa desgaste extremo en elinyector y el rodete

Asia

- Ninguna planta sin desarenador- Tamaño de sedimento no mayor a

0.1 mm- Mientras más pequeño el

desarenador, sedimentos de mayor tamaño habrán

Marco Arnold


Tubería de presión reventada

Diseño conservador de una tubería de presión con los siguientesfactores de seguridad tales como:• Factor de soldadura en sitio, no exceder 0.9• Al factor de corrosión añadir de 1.5 a 2 mm• Utilizar solamente el 50% del esfuerzo permisible del material

América del Sur

Una tubería vieja y desgastada reventó después de años de operación

Marco Arnold


Tubería de presión reventadaAmérica del Sur

Tubería de presiónenterrada causó unapequeña inundación

Tenga cuidado en el diseño de la tubería de presiónRealizar una prueba de presión (previo a ser soterrada)

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Escotilla de inspección reventada (manhole) América del Sur

- Durante el primer llenado de la tubería la escotilla reventó- ¡Pernos muy débiles !- La escotilla dañada

creó una fuente

Diseñar la escotilla, las bifurcaciones y demás elementos con suficientesrefuerzos y pernos.

Marco Arnold


Almacenamiento

¡Un adecuado almacenamiento es importante para la garantía!

Asia

- Atrasos de obras civiles- Equipo eléctrico y

mecánico entregado y dejado sin protecciónpor un año bajo lluviaantes de que el montajepudiera iniciar

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Almacenamiento

¡Un adecuado almacenamiento es importante para la garantía!

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RESUMEN

Breve resumen de puntos clave

- Tome en cuenta el nivel de inundación/riesgo de inundación para la casa de máquinas (y durante la etapa de montaje)

- Asegúrese de remover la mayor cantidad de sedimentos posible(tamaño del desarenador, evitar ingreso de tierra/sedimentos en loscanales de conducción)

- Asegúrese de limpiar y hacer la prueba de presión de la tubería de presión previo a la primera operación

Marco Arnold


GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Wasserkraft Volk AGAm Stollen 13

D-79261 Gutach

Tel. +49 (0) 7685 9106 - 0Fax +49 (0) 7685 9106 – 10Internet: www.wkv-ag.comE-mail: [email protected]

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