Elementos constructivos de una Central Hidroeléctrica

Elementos constructivos de una Central Hidroeléctrica

Los elementos constructivos que forman una central hidroeléctrica son los siguientes: presa, aliviaderos y tomas de agua, canal de derivación, chimenea de equilibrio, tuberías de presión, cámaras de turbinas, canal de desagüe y sala de máquinas.

7.1. La presa

Es el elemento más importante de la central depende en gran medida de las condiciones orográficas de terreno, así como también el curso de agua donde se realiza la instalación. Por los materiales que están constituidas las presas pueden se de: tierra, mampostería y hormigón. Las presas más utilizadas son las de hormigón y pueden ser de gravedad o de bóveda. Las primeras resiste la presión del agua por su propio peso. Las de bóveda necesitan menos materiales que la de gravedad y se suelen utilizar en gargantas estrechas.

COMENTARIO: Los tipos de represas que se construyen dependen de las condiciones de la localización como la profundidad, ancho,… así mismo el material de construcción depende de la presión que va a soportar esta pero generalmente las grandes presas se hacen de concreto en sus distintas densidades etc.

7.2. Los aliviaderos

Los aliviaderos son elementos vitales de la presa que tiene como misión liberar parte del agua detenida sin que esta pase por la sala de máquinas. Se encuentran en la pared principal de la presa y pueden ser de fondo o de superficie. La misión de los aliviaderos es la de liberar, si es preciso grandes cantidades de agua o atender necesidades de riego. Para evitar que el agua pueda producir desperfectos al caer desde gran altura; los aliviados se diseñan para que la mayoría se pierda en una cuenca que se encuentra en el pie de la presa, llamada de amortiguación. Para conseguir que el agua salga por los aliviaderos existen grandes compuertas, de acero que se pueden abrir o cerrar a voluntad, según lo demande la situación. El diseño de estos requiere de cálculos muy complejos sobre el efecto destructivo del agua, que se pueden simular con modelos reducidos, aplicando posteriormente el factor de escala correspondiente.

COMENTARIO: Aquí vemos otra de las utilidades de la presa como por ejemplo usar el agua de los aliviaderos para el riego viéndose que aunque comúnmente las presas se construyen con finalidades hidroeléctricas no es exclusivo para eso pudiendo servir para el riego evitar inundaciones etc. También que se debe anular los daños de la erosión recubriendo la zona donde el agua caerá y que los aliviaderos que son: “Una estructura hidráulica destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales; siendo el aliviadero en exclusiva para el desagüe y no para la medición. Existen diversos tipos según la forma y uso que se haga de ellos, a veces de forma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas”

7.3. Tomas de agua

Las tomas de agua de las que parten varios conductos hacia las tuberías, se hallan en la pared anterior de la presa que entra en contacto con el agua embalsada. Estas tomas además de unas compuertas, para regular la cantidad de agua que llega a las turbinas, poseen unas rejillas metálicas que impiden que elementos extraños como troncos, ramas, etc., puedan llegar a los alabes y producir desperfectos.

COMENTARIO: Las compuertas de las tomas de agua están generalmente cerradas debido a que la presión dentro de la presa debe estar rígidamente controlada debido para evitar daños en la misma abriéndose solo para el funcionamiento de esta.

7.4. Canal de derivación

El canal de derivación se utiliza para conducir agua desde la presa de derivación hasta las turbinas de la central. Generalmente es necesario hacer la entrada a las turbinas con turbinas forzadas siendo por ello preciso que exista una cámara de presión donde termina el canal y comienza la tubería. Es bastante normal evitar el canal y aplicar directamente las tuberías forzadas a las tomas de agua de las prensas.

7.5. Chimeneas de equilibrio

Debido a las variaciones de carga del alternador o a condiciones imprevistas se utilizan las chimeneas de equilibrio que evitan las sobrepresiones en las tuberías forzadas y alabes de turbinas. A estas sobrepresiones se las denomina golpe de ariete . Cuando la carga de trabajo de la turbina disminuye bruscamente se produce una sobrepresión positiva , ya que el regulador automático de la turbina cierra la admisión de

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