PLANTAS HIDROELECTRICAS

PLANTAS HIDROELECTRICAS

Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía hidráulica

Sabemos que la energía se transforma, es decir, no se pierde. De igual manera, para obtener energía eléctrica debemos partir de alguna otra forma de energía y realizar un proceso de transformación. Concentrando grandes cantidades de agua en un embalse se obtiene inicialmente energía potencial. Por la acción de la gravedad, el agua adquiere energía cinética o de movimiento: pasa de un nivel superior a otro muy bajo, a través de las obras de conducción. A la energía desarrollada por el agua al caer se le denomina energía hidráulica.

Por su masa y velocidad, el agua produce un empuje que se aplica a las turbinas, las cuales transforman la energía hidráulica en energía mecánica.

Esta se propaga a los generadores acoplados a las turbinas.

Los generadores producen energía eléctrica, la cual pasa a la subestación contigua o cerca de la planta. La subestación eleva la tensión o voltaje para que la energía llegue a los centros de consumo con la debida calidad.

Todo el proceso es conducido desde la Sala de Control de la casa de

Máquinas. Las partes constitutivas del complejo hidroeléctrico son:

- Fuente de abastecimiento

- Obras de conducción

- Casa de Máquinas

- Subestación

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

La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la usina, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.

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

FIG.ESQUEMA GENERAL DE UNA PLANTA HIDROELECTRICA

FUENTE DE ABASTECIMIENTO

Es la que permite que la planta se mantenga en funcionamiento al suplir constantemente el agua con un caudal regulado. La fuente está constituida por uno o varios ríos que aportan sus aguas a un embalse, el cual es fundamental para que el suministro de agua no se vea afectado por los frecuentes cambios del caudal. El embalse, pues, regula el caudal aprovechable; puede hallarse en el cauce de un río o en un sitio alejado de éste. Para formar el embalse es necesario estudiar el área determinada de un río con un caudal preestablecido y definir el sitio para construir la presa.

La presa es una pared artificial que cierra un valle o depresión geográfica donde se almacena el agua.

En otros casos, la presa deriva un cierto caudal hacia las obras de conducción.

Para levantar la presa, se construye un túnel que desvía provisionalmente el cauce del río; por tal razón dicho túnel se llama túnel de desviación. En el área libre se construye la obre.

La presa puede incluir una estructura denominada vertedero, el cual permite que el agua excedente aportada al embalse sea liberada y fluya directamente al cauce natural aguas abajo.

Desde el punto de vista de cómo utilizan el agua para la generación, las centrales hidroeléctricas se pueden clasificar en:

Centrales a filo de agua. También denominadas centrales de agua fluyente o de pasada, utilizan parte del flujo de un río para generar energía eléctrica.

Operan en forma continua porque no tienen capacidad para almacenar agua, no disponen de embalse. Turbinan el agua disponible en el momento, limitadamente a la capacidad instalada. En estos casos las turbinas pueden ser de eje vertical, cuando el río tiene una pendiente fuerte u horizontal cuando la pendiente del río es baja.

Centrales acopladas a uno o más embalses. Es el tipo más frecuente de central hidroeléctrica. Utilizan un embalse para reservar agua e ir graduando el agua que pasa por la turbina. Es posible generar energía durante todo el año si se dispone de reservas suficientes. Requieren una inversión mayor.

ELEMENTOS QUE COMPONEN LA ENERGIA HIDRAULICA

1) Embalse

UN embalse es el lugar donde se almacena el agua, y consta de la presa y los desagües.

a) Presa. Es una barrera interpuesta en el cauce de un río para retener

y almacenar su agua, elevando el nivel considerablemente y regulando e l caudal de salida. Atendiendo a la forma de resistir el empuje de la corriente hay dos tipos de presa: presas de gravedad, en las que el empuje Del agua se contrarresta con el peso del muro que forma la presa, y presas de bóveda, en forma de arco, con lo que se consigue soportar mejor la presion del agua.

b) Desargues. Son apertures disgusts en la pared principal de la presa a través de las cuales se controla la salida del agua. Existen tres tipos de desagües: de superficie, de medio fondo y de fondo.

- Desargues de superficie o aliviaderos. Se encuentran en la parte superior de la presa y tienen la función de regular el nivel del agua para evitar el

Desbordamiento. Pueden ser de tres clases en

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