Turbomaquinas

UNIVERSIDAD CATOLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

CENTRAL HIDROELECTRICA LA OROYA

DISEÑO DE UNA TURBINA PELTON

CURSO

TURBOMAQUINAS

DOCENTE

ING. Msc CELADA PADILLA James Skinner

ALUMNO

POLO VALLEJOS Jorge Luis

CHICLAYO, DICIEMBRE DEL 2013

CÁLCULO Y DISEÑO DE LA TURBINA PELTON DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA LA OROYA

La central hidroeléctrica Oroya es una de las más antiguas, la cual inició sus operaciones en 1914. Se encuentra ubicada a 3,750 m.s.n.m en el distrito de La Oroya. La central es parte del subsistema hidráulico de C.H. Pachachaca. Las aguas utilizadas en la C.H. Pachachaca son descargadas en el Río Yauli. Luego son captadas nuevamente en la toma Cut-Off y conducidas por un canal de 16 km de longitud hacia Taza Oroya. Finalmente, llegan a la Casa de Máquinas.

Ubicación:

La Central Hidroeléctrica La Oroya se encuentra ubicada en el distrito de la Oroya, provincia Yaulí, departamento Junin a una altitud de 3750 msnm.

Generación Hidráulica

Grupos 3

Potencia instalada(MW) 9

Potencia efectiva (MW) 9

Año puestas en servicio 1914

Tipo de generación.

Características técnicas

Salto bruto (m) 213.4

Salto neto (m) 210

Caudal de diseño (m³/s) 2.04

Potencia de diseño (MW) 9

Represa CUT-OFF

Volumen embalse (m³) 54274

Rio Yauli

Tuberías 1

Turbinas

Identificación G1 G2 G3

Tipo PELTON PELTON PELTON

Eje Horizontal Horizontal Horizontal

Turbina Grupo 2 2 2

Marca ALLIS CHAMERS ALLIS CHAMERS ALLIS CHAMERS

Serie 3124 3124 3124

Revoluciones (RPM) 300 300 300

Potencia nominal (MW) 3 3 3

Salto neto (m) 210 210 210

Caudal de diseño (m³/s) 2.04 2.04 2.04

Año fabricación 1912 1912 1912

Año puesta servicio 1914 1914 1914

Generador.

Identificación G1 G2 G3

Serie 102843 102843 102843

Revoluciones (RPM) 300 300 300

Potencia aparente (MVA) 3750 3750 3750

Potencia Activa (MW) 3 3 3

Potencia efectiva (MW) 2.9 2.9 2.9

Tensión salida (kV) 2.3 2.3 2.3

Intensidad (A) 1422 1422 1422

Factor de potencia 0.8 0.8 0.8

Frecuencia (Hz) 60 60 60

Año fabricación 1912 1912 1912

Año puesta servicio

1914 1914 1914

Generador y turbina

TRANSFORMADOR.

Denominación Trafo 1

Marca Miron

Tipo/Modelo TNOA

Serie 37593

Relación deTensión (kV) 2.30/50

Potencia nominal (MVA) 9

Frecuencia (Hz) 60

Tensión de C.C. (%) 0.0863

Grupo de conexión Ynd 11

Año fabricación 1990

Año puesta servicio 1991

Peso (kg) 2800

Transformador de potencia Panel de control

TURBINAS PELTON

FUNCIONAMIENTO

El principio de funcionamiento de una turbina Pelton es la obtención de energía mecánica a través de la transformación de la energía hidráulica del fluido que la atraviesa.

Lo que diferencia un tipo de turbina de otro es el método de transformar esa energía. En el caso de las turbinas Pelton la energía hidráulica que llega al rodete es solamente energía cinética ya que las toberas o inyectores de salida transforman la totalidad de la energía de presión en energía cinética, esta característica hace de la turbina Pelton una turbina de acción.

El chorro, al impactar con el rodete, produce una fuerza de reacción que se puede cuantificar por medio de la ecuación de conservación de la cantidad de movimiento aplicada a un álabe como el de la figura.

Esta fuerza genera un par en el eje y éste será el que mueva el rotor del generador eléctrico produciendo la energía eléctrica.

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