El documento describe los principales componentes y tipos de turbinas hidráulicas utilizadas en centrales hidroeléctricas. Explica que las turbinas Pelton son adecuadas para altas caídas de agua y bajos caudales, mientras que las turbinas Francis y Kaplan se usan para caídas medias y grandes caudales, pudiendo regular la inclinación de sus palas. También describe los componentes clave de una central hidroeléctrica como el distribuidor, rodete y generador eléctrico.
1. GENERACIÓN ELÉCTRICA
REPUBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“RAFAEL MARÍA BARALT”
VICERRECTORADO ACADÉMICO
PROGRAMA: POSTGRADO
SEDE BACHAQUERO
ASIGNATURA PRACTICA SIMULATIVA DEL HECHO EDUCATIVO
Facilitado por:
Ing. Danmelys Perozo
2. GENERACIÓN DE ENERGÍA HIDRÁULICA
Funcionamiento de una central hidroeléctricas
Principales partes de una central hidroeléctricas
Sistema eléctrico nacional
Central Hidroeléctrica Simón Bolívar (Gurí)Central Hidroeléctrica Simón Bolívar (Gurí)
Conclusiones
19. Vista desde la vía Guri-Upata
Central Hidroeléctrica Simón Bolívar (Guri)
20.
21. Es motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía de una corriente
de agua, vapor de agua o gas.
El elemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices,
cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el
fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace
girar.
Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar elEsta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el
movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o una hélice.
Las turbinas se clasifican en turbinas hidráulicas o de agua, turbinas de vapor y
turbinas de combustión.
Las turbinas hidráulicas son turbo máquinas motora que absorbe energia del fluido y
restituye energía mecanica
22. CLASIFICACIÓN DE LAS TURBINAS
HIDRÁULICAS
• Según el grado de reacción
Las turbinas hidráulicas, según el grado de reacción, se clasifican en
dos grupos: turbinas de acción y turbinas de reacción.
Esta clasificación se funda en el concepto de grado de reacción; si
el grado de reacción es 0, la turbina se llama de acción. Si el grado
de reacción es distinto de 0, la turbina se llama de reacción.de reacción es distinto de 0, la turbina se llama de reacción.
El grado de reacción de una turbina, εT se define así:
εT altura de presión absorbida por el rodete
altura total absorbida por el rodete
23. Turbinas de acción
• Se llaman así cuando la transformación de la energía potencial en
energía cinética se produce en los órganos fijos anteriores al rodete
(inyectores o toberas). En consecuencia el rodete solo recibe energía
cinética. La presión a la entrada y salida de las cucharas (o alabes) es la
misma e igual a la atmosférica.
• La presión del agua no varía en los alabes. El rodete no está inundado. Se
encuentra a la presión atmosférica.
• Son de admisión parcial.• Son de admisión parcial.
• En una turbina de acción el rodete trabaja a presión constante, luego
p1=p2. Además esta turbina no tiene tubo de aspiración: la salida del
rodete, coincide con la salida de la turbina.
• EJEMPLO: PELTON
24. Turbinas de reacción
• Se llama así cuando se transforma la energía potencial en cinética
íntegramente en el rodete.
Este recibe solo energía potencial. La presión de entrada es muy superior a
la presión del fluido a la salida.
• La presión a la entrada del rodete es superior a la atmosférica y a la salida
inferior. El rodete está inundado.inferior. El rodete está inundado.
• Las turbinas de reacción son de admisión total.
• En una turbina de reacción p1>p2. La salida de la turbina se encuentra en
el nivel de aguas abajo.
• EJEMPLO: Francis, Hélice, Kaplan.
25. En la turbina Pelton, el agua tiene una presión muy alta. La válvula de aguja, que se usa
para controlar el flujo de agua, deja pasar un chorro de agua que choca con los álabes
de la turbina transfiriéndole su energía y haciendo girar la turbina. Esta, a su vez, hace
girar un generador que está acoplado al eje de la turbina para producir energía
eléctrica, como medida de seguridad se usa una válvula esférica. Son muy eficientes, el
rendimiento de las ruedas tangenciales ha llegado hasta 95%.
26. Su utilización es idónea en saltos de gran altura (alrededor de 200 m y
mayores), y caudales relativamente pequeños (hasta 10 m3/s
aproximadamente).
Por razones hidroneumáticas, y por sencillez de construcción, son de buen
rendimiento para amplios márgenes de caudal (entre 30% y 100 % del caudal
máximo). Por ello se colocan pocas unidades en cada central que requiere
turbinas de estas características.
Pueden ser instaladas con el eje en posición vertical u horizontal, esta última
disposición la más adecuada, la cual nos servirá de referencia para hacer las
descripciones necesarias.
27. - Distribuidor - Cámara de descarga- Rodete - Sistema hidráulico de frenado
- Carcasa - Eje
28. Estas turbinas se caracterizan por lo siguiente:
Están formadas por una espiral que va a alimentar al rodete.
Se utilizan para caídas medianas. (Mediana presión)
Tienen un distribuidor que orienta el agua hacia el rodete. Descargan a contra
presión.
Generalmente están provistas de una válvula mariposa como medida de
prevención.
29. Esta se caracteriza por lo siguiente:
Se utilizan para caídas bajas.
El rodete recuerda la forma de una hélice de barco.
El ángulo de inclinación de las palas del rodete es regulable.
Se utilizan para gastos muy grandes.
La regulación se efectúa por medio de un distribuidor como en las Francis y
además con el ángulo de inclinación de las palas en el rodete.
Es una variante de las turbina hélice con los álabes de rodete orientables.Al poder
variar la posición de los álabes, puede buscarse que su inclinación coincida en
cualquier punto de funcionamiento con la dirección del flujo a la entrada del rodete,
por lo que se adapta bien a cualquier carga, el paso de flujo es totalmente axial, es
decir, paralelo al eje de giro del rodete. Existen algunas de hasta 550 m3/s y alturas de
hasta 60,5 metros.
30.
31. Son exactamente iguales a las turbinas kaplan, pero a diferencia de estas,
no son capaces de variar el ángulo de sus palas.
