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1Centrales Hidroelctricas: 2.1 Saltos de Agua yEmbalses, 2.2
Componentes de Una Central
HidroelctricaCristhian Bermeo, Juan Matute, Pedro Rodas
[email protected]
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Universidad Politcnica SalesianaSede Cuenca
Centrales
AbstractEn el documento se presenta una introduccin a loque son
las centrales hidroelctricas empezando por el principiobsico de
generacin, el cual consiste en obtener una diferenciade altura
entre el nivel del agua del embalse y el de la turbinapara as poder
transformar la energa potencial almacenada enel agua en una energa
cintica que desarrollar un trabajo en laturbina que es igual a una
energa mecnica y la cual convertirla misma en una energa elctrica,
tambin se tratan los saltosde agua, la clasificacin que se le da
segn su altura, ademsse ve lo que son los embalses para as entender
los diferentestipos de diques que se pueden construir para retener
el agua ypor ltimo se detalla brevemente los diferentes componentes
queexisten en una central hidroelctrica.
Index Termscentral hidroelctrica, embalse, dique,
represa,generacin, energa, electricidad, agua
I. INTRODUCCIN
La funcin de una central hidroelctrica es utilizar laenerga
potencial del agua almacenada y convertirla, primeroen energa
mecnica y luego en elctrica, ver Figura 1.
Figure 1. Esquema de transformacin de energas en una central
hidroelctrica
El esquema general de una central hidroelctrica puede sercomo se
observa en la Figura 2.
Figure 2. Esquema Central Hidroelctrica
II. ENERGA HIDRULICA
La energa hidrulica se obtiene de la cada del agua desdecierta
altura a un nivel inferior lo que provoca el movimientode ruedas
hidrulicas o turbinas. Dichas turbinas o ruedas,a su vez, provocan
un movimiento cintico de rotacin, quese transmite a un generador
elctrico, y ste produce energaelctrica.
III. EMBALSE
Se denomina embalse a la acumulacin de agua producidapor una
obstruccin en el lecho de un ro o arroyo que cierraparcial o
totalmente su cauce.
IV. SALTOS DE AGUA
Diferencia de nivel de agua entre el nivel de agua y
laturbina
A. Clasificacin de Saltos
Saltos de pequea altura: 15 m H Saltos de mediana altura: 15 m
>H>50m Saltos de gran altura: 50 m H
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2B. Altura de los Saltos
Salto legal o de Concesin:
Hc: es la diferencia de nivel entre las pelculas muertas delagua
arriba y abajo del mecanismo del motor.
Salto bruto disponible
Hb: es la diferencia de nivel entre el depsito acumuladoro cmara
de carga y la salida del agua del cono difusor, enlas de agua
fluyente Hb=Hc.
Salto motor
Hm: es la altura que hay entre el nivel de lquido deldepsito del
acumulador (en un momento dado) y la salidade agua del cono difusor
de la turbina.
Salto neto
Es la altura de salto aprovechable por la turbina, y es igualal
salto til menos la perdidas de las cargas que tiene lugar alo largo
de la conduccin forzada, debida a las embocadurasen la cmara de
carga, tubera, codos, reducciones, vlvulas,etc.,
En la figura 3 se observa todas las alturas de los saltos
yanombrados.
Figure 3. Alturas de los Saltos
V. COMPONENTES DE UNA CENTRALHIDROELCTRICA
Los elementos ms caractersticos de una central son, verFigura
4:
Figure 4. Elementos de una central hidroelctrica
A. La presa
Es una construccin, normalmente de hormign, que se alzasobre el
suelo del ro, con la finalidad de retener el agua, paraelevarla a
un nivel suficiente y formar un embalse. ver Figura5
Figure 5. Presa
1) Tipos de presa:
De Gravedad: Que retienen el agua gracias al tipo demateriales
empleados, como mampostera u hormigones. VerFigura 6
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3Figure 6. Presa de Gravedad
De contrafuerte: Formadas por una pared impermeable situ-ada
aguas arriba, y contrafuertes resistentes para su
estabilidad,situados aguas abajo. Ver Figura 7
Figure 7. Presa de Contrafuerte
De arco-bveda: Que aprovechan el efecto transmisor delarco para
transferir los empujes del agua al terreno. Ver figura8
Figure 8. Presa De arco-bveda
De tierra o escollera: Con un ncleo de material arcilloso,que a
veces es tratado qumicamente o con inyecciones decemento, ver
Figura 9.
Figure 9. Presa de tierra o escollera
B. Rebosaderos
Elementos que permiten liberar parte del agua que esretenida sin
que pase por la sala de mquinas.
C. Destructores de energa.
Que se utilizan para evitar que la energa que posee elagua que
cae desde los salientes de una presa de gran alturaproduzcan, al
chocar contra el suelo, grandes erosiones en elterreno.
D. Sala de mquinas.
Construccin donde se sitan las mquinas (turbinas, alter-nadores,
etc.)
1) Turbina: Elementos que transforman en energamecnica la energa
cintica de una corriente de agua.
2) Alternador: Tipo de generador elctrico destinado atransformar
la energa mecnica en elctrica.
VI. CONCLUSIONES
En lo que se refiere a la eficiencia de las centrales se
debeconsiderar que el manejo del subministro de agua para
lascentrales hidrulicas es sumamente controlado con estrategiasde
gestin del recurso y con estrategias en caso que este llegaraa
faltar logrando con esto el ahorro encaminadas a aumentarla
eficiencia tcnica en el uso del agua.
REFERENCES[1] . L. O. Fernandez, Centrales Elctricas I,
Barcelona: Univer-
sidad Politcnica Catalunya, 1993.[2] E. Harper, Tecnologas de
Generacin Elctrica, Mxico:
Limusa, 2011.[3] R. O. Flrez, Pequeas Centrales Hidroelctricas,
Bogot:
Mcgraw Hill, 2011.
INTRODUCCINENERGA HIDRULICAEMBALSESALTOS DE AGUAClasificacin de
SaltosAltura de los Saltos
COMPONENTES DE UNA CENTRAL HIDROELCTRICALa presaTipos de
presa
RebosaderosDestructores de energa. Sala de
mquinas.TurbinaAlternador
CONCLUSIONES References
