2. ENERGÍA HÍDRICA
Contenido:
1. Antecedentes.
2. Hidroeléctricas.
3. Componentes principales de un proyecto hidroeléctrico.
4. Grandes hidroeléctricas en el mundo.
5. Hidroeléctricas en Ecuador.
6. Ventajas y desventajas.
7. Bibliografía.
3. ANTECEDENTES
1. ANTECEDENTES
La fuerza del agua desde la antigüedad fue aprovechada para diversos usos (bombear agua, moler
grano, triturar materiales, etc).
Molino vertical (Vitruviano) Molino vertical (Vitruviano)
4. ANTECEDENTES
Las ruedas hidráulicas no presentaron cambios significativos hasta en 1848 en donde apareció la
turbina a reacción de Francis, en 1880 la de impulsión de Pelton y en 1906 la de Kaplan.
5. ANTECEDENTES
Primeras Hidroeléctricas en el mundo:
En la era de la Revolución Industrial, se construyó
la primera hidroeléctrica en Northumberland, Gran
Bretaña, 1880 y en 1882 se construyó Appleton
en Wisconsin, Estados Unidos.
6. HIDROELÉCTRICAS
2. HIDROELÉCTRICAS
Conocidas como represas.
Ubicación:
Aprovecha la energía hídrica proveniente de las corrientes, saltos o mareas de agua provocando
energía cinética y potencial para luego transformarse en lo que conocemos como energía hidráulica.
Clima lluvioso
Clima húmedo
Desniveles geológicos
Manduriacu
7. HIDROELÉCTRICAS
¿Cómo funciona?
Aplicando el principio de conservación de la energía y conociendo que a medida que cae el agua, la
energía potencial se transforma en energía cinética y posteriormente se logra generar energía
eléctrica al mover grandes turbinas.
Energía Potencial:
Energía Cinética:
13. Conducciones:
Canales, túneles y tuberías forzadas.
Coca Codo Sinclair Agoyán
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
14. Casa de máquinas:
En su interior alberga las turbinas con
sus correspondientes bancadas, los
generadores, cuadros eléctricos y de
control, etc.
Nivel de generadores
Nivel de turbina y final de tubería
forzada.
Nivel de tubos de aspiración, pozos
pozos o galería de desagüe.
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
16. Turbinas hidráulicas:
Aprovechan la velocidad de flujo y la
presión que le resta a la corriente en el
momento de contacto para poder girar.
Ejemplo: Turbina Francis y Kaplan.
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
17. ¿Cómo se elige una turbina hidráulica?
En función del caudal y la altura.
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
18. Generadores:
Conocidos como alternadores acoplados al eje
de la turbina que genera una corriente alterna
de alta intensidad y baja tensión.
Posteriormente pasa a un transformador que la
convierte en alta tensión y baja corriente.
Rotor (Inductor móvil)
• Genera campo magnético al girar.
Estator (Inducido fijo)
• Genera corriente eléctrica aprovechable.
Energía mecánica de rotación pasa a ser energía eléctrica.
Componentes:
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
19. Equipos eléctricos en general:
Objetivos: Transformación de la tensión.
Medición de la corriente eléctrica en la central.
Conexión a la línea de salida.
Distribución de la energía.
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
20. En resumen:
Proyecto:
• Coca Codo Sinclair.
Caudal medio anual:
• 287 m3/s.
Potencia:
• 1500 MW.
Obras de captación (1272 m.s.n.m.):
• Presa H = 31.8 m.
• Vertedero A = 160 m.
• Desarenador.
• Compuertas.
Túnel de conducción (24.83 km).
Embalse compensador (1224 m.s.n.m.).
Tuberías de presión (H = 620 m).
Casa de máquinas.
• 8 turbinas Pelton 187.5 MW
Túnel de descarga.
Producción de energía media:
• 8374 GWh/año.
Reducción de emisión CO2:
• 3’450.000 t/año
Inversión:
• $ 2.245’000.000 USD
COMPONENTES PRINCIPALES DE UN
PROYECTO HIDROELÉCTRICO
21. GRANDES HIDROELÉCTRICAS
EN EL MUNDO
• Presa de las Tres Gargantas
• China – Río Yangtsé
• 22.500 MW instalada
• 32 turbinas 700MW + 2 U 50MW
• 98,8 TWh (2014)
• 181 m de altura x 2,3 km longitud
• Represa de Itaipú
• Brasil y Paraguay – Río Paraná
• 14.000 MW instalada
• 20 unidades de 700 MW
• 98,5 TWh (2014)
• 196 m de altura x 7.7 km longitud
4. GRANDES HIDROELÉCTRICAS EN EL MUNDO
22. INFORMACIÓN A NIVEL MUNDIAL
POTENCIA INSTALADA
1000 GW
EN EL AÑO 2050
2000 GW
PRODUCCIÓN MUNDIAL
SUPERIOR
A 7.000 TWh
33. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
6. VENTAJAS Y DESVENTAJAS:
Ventajas:
La energía hidráulica es energía renovable y limpia, de alto rendimiento energético.
El agua almacenada puede ser utilizada posteriormente para riego a abastecimiento a
poblaciones.
Ayuda a disminuir la emisión de gases de efecto invernadero al sustituir a otras fuentes más
contaminantes.
El agua se transporta por unos conductos controlados por válvulas y turbinas para adecuar el
flujo de agua con respecto a la demanda de electricidad.
La vida útil de las hidroeléctricas es muy extensa, razón por la que se han convertido en uno de
los recursos renovables más utilizados.
La inversión de una central hidroeléctrica es muy significativa, sin embargo con el tiempo la
energía resulta ser la más económica.
34. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Desventajas:
Impacto ambiental durante la construcción, tal como la alteración del curso natural del río, erosión,
erosión, incidencias, sobre poblaciones, pérdida de suelos fértiles entre otros.
Los emplazamientos hidráulicos se encuentran lejos de las poblaciones, en consecuencia es
necesario transportar la energía eléctrica producida a través de costosas redes.
No es predecible, depende del caudal disponible de los ríos.
35. BIBLIOGRAFÍA
7. BIBLIOGRAFÍA
• MATAIX, Claudio. Turbomáquinas Hidráulicas.
• Handbook of Applied Hydrology. A Compendium of Water-resources Tecnology. Ven Te Chow,
Ph.D., Editor in Chief. Editora McGraw-Hill Book Company.
• Hidráulica de los Canales Abiertos. Ven Te Chow. Editorial Diana, México, 1983.
• www.energia.gob.ec
• www.regulacionelectrica.gob.ec
• www.cnelep.gob.ec
• www.celec.gob.ec
• www.directorioelectricoecuatoriano.com
• https://issuu.com/globalcorp/docs/directorio_baja_issuu
