Central Hidroelectrica

CENTRAL HIDROELÉCTRICA

Hydroelectric power station

RESUMEN

Una central hidroeléctrica es aquella que genera electricidad mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua que se encuentra embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central.

El agua es conducida mediante una tubería mediante una tubería de descarga al cuarto de control de maquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la generación de energía eléctrica en alternadores

PALABRAS CLAVE

Presa, agua, central, turbinas, generador, hidroelectricidad, energía potencial, líneas de transporte de energía eléctrica.

ABSTRACT

A hydroelectric power station is that one that generates electricity by means of the utilization of the potential energy of the water that is dammed in a dam placed to higher level that the head office. The water is led by means of a pipeline by means of a pipeline of unload to the quarter of control of machines of the head office, where by means of enormous hydraulic turbines the generation of electric power takes place in alternators

KEYWORDS

Dam, water, head office, turbines, generator, hydroelectricity, potential energy, lines of transport of electric power.

CLAUDIA ANDREA ARIAS MOLINA

Estudiante del grado 10-1

I. E. “María Auxiliadora”

andreaariasmolina@gmail.com

ERIKA LORANS SANCHEZ OCAMPO

Estudiante del grado 10-1

I. E. “María Auxiliadora”

f_er_vi3@hotmail.com

DANIELA TORO PRÉSIGA

Estudiante de grado 10-1

I. E. “María Auxiliadora”

danyytoro@gmail.com

LINA MARIA VILLADA GIRALDO

Estudiante del grado 10-1

I. E. “María Auxiliadora”

linama_vi108@hotmail.com

INTRODUCCIÓN

Nos referiremos hablar de la central hidroeléctrica, la cual fue la primera central eléctrica que se construyo. Una central hidrolectrica es aquella en la que la energía potencial del agua almacenada en un embalce se transforma en la energía cinetica necesario para mover el rotor (turbinas) de un generador y posteriormente transformarse en energía eléctrica;por este motivo se llama también centrales hidráulicas, las centrales hidroeléctricas se construyen en los causes de los ríos, creando un embalce para retener el agua. Para ellos se construye un muro grueso de piedra, hormigón u otros materiales, apoyando generalmente en una montaña, o bien llamado presa.

La masa de agua embalsada se conduce a través de una tubería hacia los álabes de una turbina que debe estar a cierta distancia separada por un conducto de la presa a esta, la cual esta conectada al generador. Así, el agua transforma su energía potencial en energía cinética, que hace mover los álabes de la turbina.

CONTENIDO

OBJETIVOS

* Generales: queremos dar a conocer con este trabajo la gran importancia que tiene una central hidroeléctrica en la sociedad, y el impacto que esta genera.

*específicos: informarnos individualmente con el beneficio de la información que una central hidroeléctrica posee en sus interiores, es decir, cada una de las partes que la conforman como tal y el funcionamiento que cada una de estas aporta.

CENTRAL HIDROELÉCTRICA

En una central hidroeléctrica se utiliza energía hidráulica (es aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua, saltos de agua o mareas). Para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la revolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.

En general, estas centrales aprovechan:

La energía potencial gravitatoria : es el tipo de energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar. Suele abreviarse con la letra o .La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.

Figura No1

En la figura No 1 se muestra la explicación de cómo los carros de una montaña rusa alcanzan su máxima energía potencial gravitacional en la parte más alta del recorrido. Al descender, ésta es convertida en energía cinética, la que llega a ser máxima en el fondo de la trayectoria (y la energía potencial mínima). Luego, al volver a elevarse debido a la inercia del movimiento, el traspaso de energías se invierte. Si se asume una fricción insignificante, la energía total del sistema permanece constante.

Energía cinética gravitatoria: la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética. Suele abreviarse con letra Ec o Ek (a veces también T o K).

Figura No 2

En la figura No 2 se puede apreciar que entre más velocidad tenga un tren, mayor energía cinética conserva. En el caso 1 se puede observar que el tren conserva mucho mayor velocidad que el tren del caso 2. Por ello podemos decir que en el primer caso, se tiene mayor energía cinética. Por lo tanto la energía cinética, por ejemplo, está íntimamente asociada a un movimiento de un cuerpo, es una medida de la capacidad para efectuar trabajo.

Este tipo de energías son las que poseen la masa de agua de un caudal natural en virtud de un desnivel, también conocido como salto geodésico.

El agua en su cavidad entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual transmite la energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica.

2.3 DESVIO DEL CAUCE DE AGUA :

El Principio fundamental de esta forma de aprovechamiento hidráulico de los ríos se basa en el hecho de que la velocidad del flujo de estos es básicamente constante a lo largo de su cauce, la cual siempre es descendente. Este hecho revela que la energía potencial no es íntegramente convertida en cinética como sucede el caso de una masa en caída libre , la cual se acelera , sino que esta es invertida en las llamadas pérdidas , es decir , la energía potencial se “ pierde” en vencer las fuerzas de fricción con el suelo , en el transporte de partículas , en formar remolinos , etc… Entonces esta energía potencial podría ser aprovechada si se pueden evitar las llamadas pérdidas y hacer pasar el agua a través de una turbina. El conjunto de horas que permiten el aprovechamiento de la energía anteriormente mencionada reciben el nombre de CENTRAL HIDROELECTRICA o HIDRAULICA.

El balance de energía arriba descrito puede ser ilustrado mejor a través del principio de Bernoulli.

2.4 INTERCEPTACION DE LA CORRIENTE DE AGUA:

Este método consiste en la construcción de una represa o embalse de agua que retenga el cauce de agua causando un aumento del nivel del rio en su parte anterior a la presa de agua, el cual podría eventualmente convertirse en un embalse . El dique establece una corriente de agua no uniforme y modifica la forma de la superficie de agua libre del rio antes y después de este , que toman forma de las llamadas curvas de remanso. El establecimiento de las curvas de remanso determinan un nuevo salto geodésico aprovechable de agua.

2.5 CARACTERISTICAS DE UNA CENTRAL HIDROELECTRICA:

Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:

*La potencia, que esta en función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable , además de las características de las turbinas y de los generadores usados en la transformación.

La energía, garantizada en un lapso de tiempo determinado como generalmente un año , que esta en función del volumen útil del embalse , y de la potencia instalada.

La potencia de una central puede variar desde unos pocos MW (Megavatios) , como el caso de las mini centrales, hasta 14.000 MW como en Paraguay y Brasil donde se encuentra la segunda mayor central hidroeléctrica del mundo (la mayor es la Presa de las Tres Gargantas, en China, con una potencia de 22.500 MW), la Itaipú que tiene 20 turbinas de 700 MW cada una.

Las centrales hidroeléctricas y las centrales térmicas (que usan combustibles fósiles) producen la energía eléctrica de una manera muy similar. En ambos casos la fuente de energía es usada para impulsar una turbina que hace girar un generador eléctrico, que es el que produce la electricidad. Una Central térmica usa calor para, a partir de agua, producir el vapor que acciona las paletas de la turbina, en contraste con la planta hidroeléctrica, la cual usa la fuerza del agua directamente para accionar la turbina.

2.6 POTENCIA DE UNA CENTRAL HIDROELECTRICA:

La potencia de una central hidroeléctrica se mide generalmente en Megavatios (MW) y se calcula mediante la fórmula siguiente:

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