ANDRITZ HYDRO HYDROMATRIX Technología · Características de diseño . ... Presas para riego Esclusas Torres de toma ... Preservar la apariencia estructural del dique existente

Water.Power.HYDROMATRIX®

www.andritz.com/hy-hydromatrix

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Una solución para aprovechamientos de bajo salto

Muchas unidades pequeñas en lugar de turbinas de tamaño convencional

Desarrollado a partir de turbinas Compact de tamaño similar con más de 700 turbinas

axiales en operación-> No es una solución para nuevos recursos mini-hidráulicos

HYDROMATRIX®

¿Qué es HYDROMATRIX®?

Conventional

Ø 6+ m

Ø 1.3+ m

HYDROMATRIX®

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Caudales desde ~ 60 m³/s

Saltos neto desde 2 m hasta 25 m

Mínima sumergencia 1.5 m respecto a nivel aguas abajo

Potencia unitaria desde 100 kW hasta ~ 1500 kW

Conexión cercana a la red eléctrica

Obra civil disponible y adecuada para HYDROMATRIX®

HYDROMATRIX®

Criterios de aplicación

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Energía limpia y compatible con el medio ambiente (Protocolo de Kyoto)

Utilizando presas existentes

Modificaciones menores en la obra civil existente

Sin riesgo geológico

Sin necesidad de utilización de espacio adicional

Concepto modular estandarizado

Menor duración del proyecto

Módulos de HYDROMATRIX® desmontables en caso de grandes avenidas

Mantiene el curso del río

Alta disponibilidad

Aplicación innovadora de tecnologías probadas

HYDROMATRIX®

Ventajas

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HYDROMATRIX®

Campo de aplicación

Potencia Unidad

100 kW hasta 1500 kW

Submergencia

Hgr = 2 - 12 m: Subm. = 0.3 – 2 m

Hgr >12-20 m: Subm. = 2 – 4 m

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Lower St. Anthony Falls

Chievo

HYDROMATRIX® Projects

Plantas de referencia

Ashta I&II

Agonitz

Nussdorf

Freudenau

Jebel Aulia

Colebrook

19 anos d´experiencia en tecnología

7 centrales con 200+ turbinas et 100+ MW de rendimiento

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Campo de Operación: La potencia incluye

todas las pérdidas eléctricas e hidraúlicas

HYDROMATRIX®

Rango de Operación

Head (m)

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StrafloMatrix™

Rango de Operación Campo de Operación: La potencia incluye

todas las pérdidas eléctricas e hidraúlicas

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Solución hidráulica

convencional

HYDROMATRIX®

9 unidades

HYDROMATRIX®

Producción de energía

HYDROMATRIX®

3 unidades

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Turbina axial sin regulación

(Rotor:CuAl10Fe5Ni5 o G X5CrNi13 4)

Acoplamiento directo

a generador de inducción

Sello mecánico en eje

Conductos hidráulicos

en acero al carbono

Equipamiento eléctrico modular

Concepto flexible

Mínimo mantenimiento

HYDROMATRIX®

Características de diseño

HYDROMATRIX® StrafloMatrix™

Diseño Simple del Bulbo

Operación Sincrónica o Asíncrona

Imanes Permanentes o Bobinado Convencional del

Rotor

Gama de potencias más grande que la StrafloMatrix™

Compensación del FP (sólo para la versión asíncrona)

Generador fuera del flujo (flujo recto)

Operación Sincrónica

Combinación turbina / rotor con imanes permanentes

50 % más pequeña, 30 % menos pesada

No requiere compensación del FP

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HYDROMATRIX®

Diferencias HYDROMATRIX® vs StrafloMatrixTM

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HYDROMATRIX® StrafloMatrix™ Turbina

Generador

Trubina

Generador

H* ~3,2 m

W*~2,5 m

H,W*~ 2,2- 2,5 m

L* = 3,2 – 3,6 m L* = 1,75 m

G* ~ 9 - 12 t G* ~ 15 t

Turbina-Generador Unidad :Diseño

HYDROMATRIX® versus StrafloMatrixTM

*) Approximo Pesos y dimensiónes depende del configuratión en el sitio

Condición inicial

Compuerta difusor cerado

TG-unidad preperado a operación

Starting Sequencia

Abrir partial la compuerta de difusor

TG-Unidad puede rotación nominal

Synchronizatión a la red de eléctrica

Operatión normal

Compuerta de difusor completamente abierto

La generación de energía electrico aumente a el

maximo

Shut down

Cerrar compuerta de difusor

Desconnectar unidad a la red de eléctrica

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HYDROMATRIX®

Synchronizatión y Operación de la Turbina-Generador Unidad

Module

MV Substation HV Switchyard

LV - Station Service

OHL

Step-up / down Transformers

Switchgear

PCC

GRID

PLANT

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HYDROMATRIX®

Modular Diseño of Electrical Power Systems

TG - Units

Connection via:

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HYDROMATRIX®

Diseño típico de Protección y Automación

Unit / Plant Protection Unit Control

Plant Control and HMI

Remote Control

(Optional)

Protection

Relays

Peripheral Bus Communication

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Posibles aplicaciones

Diques de navegación

Presas para riego

Esclusas

Torres de toma

HYDROMATRIX®

Aplicación: Presa para riego

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Cliente: National Electricity Corp.

D = 1,120 mm

n = 375 rpm

H = 5.5 m

Ptu = 380 kW

80 unidades en 40 módulos

Ptotal = 30.4 MW

Estructura civil existente en el Río Nilo Blanco

Fecha de contrato: 2000

Puesta en marcha: 2004

HYDROMATRIX® - Experiencia

Presa para riego – JEBEL AULIA / Sudán

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Estado en Noviembre 2003

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Cliente: Energie AG

D = 1,120 mm

n = 428.6 rpm

H = 8.5 m

Ptu = 700 kW

1 unidad, desarrollo adicional basado en

HYDROMATRIX®



StrafloMatrix™ - Experiencia

AGONITZ / Austria

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Montaje de la primera unidad permanente StrafloMatrix™ en Marzo 2004


AGONITZ / Austria

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Cliente: AHP / EVN / Wienstrom

Después de la puesta en servicio

en Junio 2005

HYDROMATRIX® Experiencia

NUSSDORF / Austria

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D = 1,320 mm

n = 336.7 rpm

H = 5.86 m

Ptu = 545 kW

12 unidades

Ptotal = 4.5 MW

Fecha de contrato : 2004

Puesta en marcha : 2005


NUSSDORF / Austria

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D = 1,320 mm

n = 336.7 rpm

H = 5.86 m

Ptu = 545 kW

12 unidades

Ptotal = 4.5 MW

Fecha de contrato : 2004

Puesta en marcha 2005


NUSSDORF / Austria

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Fase de Construcción


NUSSDORF / Austria

Aplicación: Torres de Toma

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Cliente: Metro Hartford

D = 660 mm

n = 900 rpm

H = 8 - 35 m

Ptu = 500 kW

6 unidades en 2 módulos *)

Ptotal = 3 MW



*) Diseño de Obermeyer Hydro Inc.


Torres de Toma - COLEBROOK / USA

Aplicación: Compuertas en esclusas de navegación

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Client: Donaukraft

D = 910 mm

n = 500 rpm

H = 10.3 - 1.0 m

Ptu = 200 kW

25 units in one module

Ptotal = 5 MW

Contract award: 1997

Commissioning: 2000

HYDROMATRIX® Experience

Sluice in Shiplocks – FREUDENAU / Austria

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CHIEVO DAM - Italia

Project Location

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Usar el mínimo caudal del río para

la generación hydroélectrica en el

dique y presa existentes

Mantener un caudal de

impedimiento de inundación a

través del dique

Usar la estructura del dique

existente sin mayores

modificaciones

Preservar la apariencia arquitectural

y entorno histórico

Establecer posibilidades de

migración de los peces

CHIEVO DAM - Italy

Retos de diseño

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StrafloMatrixTM Experiencia

CHIEVO DAM / Italia

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Cliente: Consorzio Canale Ind. le G.

Camuzzoni

D = 1,320 mm

n = 250 rpm

H = 3.8 m

Ptu = 270 kW

5 unidades en un módulo

Ptotal = 1.35 MW

Energía Anual: 12 GWh

Fecha del Contrato: 2007


Durante la construcción

de la planta con

StrafloMatrix


CHIEVO DAM / Italia

Installed Unidades StrafloMatrix

TG- instaladas y en posición alzada,

vista aguas arriba

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Ganador del Premio

Nacional de Medio

Ambiente y Tecnología

en Austria


CHIEVO DAM / Italia

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(3)

LOWER ST. ANTHONY FALLS - USA

Lugar del Proyecto

LSAF después de la instalación de la central con equipos StrafloMatrixTM

LSAF antes de la instalación de

la central con equipos

StrafloMatrixTM

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Retos de diseño

Usar estructure del dique existente sin

modificaciones mayores ( sin

excavaciones)

Mantener caudal de inundación bajo

control a través del dique

Ensayo modelo en la TU VIE

Cumplir los requisitos de interconexión a

la red

Sin efectos adversos en cuanto al trafico

fluvial

Preservar la apariencia estructural del

dique existente

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Datos Técnicos:

16 Unidades TG (2 filas de 8)

D = 1,320 mm

n = 327.3 rpm

H GR max = 7.6 m (25 ft)

P Gen = 625 kW

Ptotal = 10 MW

Energía Anual : 62 GWh

Fecha del Contrato: 2007



Esclusas auxiliares - LOWER ST. ANTHONY FALLS / USA

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Construcción en Obra y equipos de instalación

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Características de una central con StrafloMatrixTM

HPU and

switchgear inside

underground

gallery Gantry

Crane

StrafloMatrixTM

TG-units in

lifted position Cable Reel

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Cliente: Verbund / Energji Ashta

ASHTA I & II - Albania

Un caso de desarrollo de proyecto eficiente

Desarrollo rápido

Menos de 2 años desde la idea hasta el contrato

Dueño del proyecto con mucha experiencia

Buena colaboración entre los accionistas en Albania y Austria

Criterios claves de selección para la tecnología

Costo por kwh

Setting bajo con fin de minimizar la excavación y evitar temas

geológicos

Sin cambios en los planes de inundación

Tecnologías Investigadas

Bulbos convencionales / HYDROMATRIX®

Costes de construcción total los más bajos + todas las

condiciones de contorno cumplidas

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ASHTA I & II / Albania

ESQUEMA DEL APROVECHAMIENTO

2 Centrales, 45 Unidades T-G en cada una

Construcción de un nuevo canal

de descarga de 6 km de longitud

entre ASHTA 1 & 2

Suministro “llave-en-mano” del

equipo EM

Ptotal = 24 + 45 MW

Energía Anual: 242 GWh

Fecha del Contrato: Dic. 2008


Dokument

Gedruckt 00.00.0000 0:00

1/1

KW Ashta 1

KW Vau i Dejes

Spatharawehr

Ausleitungskanal

KW Ashta 2

Unterwasserkanal mit anschl.

Unterwassereintiefung

Restwasserkanal,

Fischaufstiegshilfe

Diversion channel

Spathara weir

HPP ASHTA

1

HPP ASHTA 2

Residual flow canal,

Fish ladder

Tailrace canal with riverbed

deepening

HPP Vau i Dejes

Source: © Energij Ashta - A project company of VERBUND and EVN, used by permission

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Vista de la Sección – ASHTA 1



Intake Trashrack

TG-Unit

Draft Tube

UG Gallery

CraneTRCM

Draft Tube Gate

DATOS TÉCNICOS: ASHTA 1

POTENCIA: 45 x 534 kW = 24.03 MW /

24.64 MVA

CAÍDA: 4.98 m

VELOCIDAD: 300.0 rpm

DIAMETRO DEL RODETE: 1,320 mm

VOLTAJE DE GENERACIÓN: 3,300 V

DATOS TÉCNICOS: ASHTA 2

NÚMERO DE UNIDADES TG: 45

POTENCIA: 45 x 1,003 kW = 45.14 MW /

46.29 MVA

CAÍDA: 7.53 m

VELOCIDAD: 375.0 rpm

DIÁMETRO DEL RODETE: 1,320 mm

VOLTAJE DE GENERACIÓN: 3,300 V

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HYDROMATRIX®


Ashta 1- durante la construcción, vista aguas arriba Hydromatrix TG-units

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ASHTA I

Obra en fecha de Enero 2012

Downstream view

Upstream view

48

Upstream view

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ASHTA II

Obras in situ en fecha de Septiembre 2012

Unidades HYDROMATRIX® TG- instaladas y en

posición de mantenimiento , vista aguas arriba

ASHTA 2- Casa de máquinas, vista aguas abajo

ASHTA 1 - First section, upstream side, Intake canal

ASHTA 1 - Installed Draft Tube Gate

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Upstream view



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Para mas información sobre HYDROMATRIX®, por favor contactar:

www.andritz.com/hy-hydromatrix

HYDROMATRIX®

Contactos

Günter Hetzmannseder

Phone: +43 (732) 6986 6429

E-mail: [email protected]

ANDRITZ HYDRO GmbH

A - 4031 Linz, Austria

Lunzerstrasse 78

Web: http://www.andritz.com

mailto:[email protected]

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