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LA ENERGÍA ELÉCTRICA, DESDE SUS INICIOS, … · provoca el golpe de ariete ... las turbinas pelton, tambiÉn se conocen como turbinas de presiÓn por ser Ésta constante en la zona

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LA ENERGÍA ELÉCTRICA, DESDE SUS INICIOS, CAMBIÓ RADICALMENTE

EL MODO DE VIVIR DE LAS PERSONAS, YA QUE PERMITIÓ LAS

FACILIDADES QUE ÉSTA IMPLICA EN EL DESENVOLVIMIENTO DE LAS

PERSONAS EN SITUACIONES QUE ANTES RESULTABAN DIFICULTOSAS

Y POR LO TANTO HACER LA VIDA MÁS SENCILLA. LA ENERGÍA, QUE

ESTÁ PRESENTE EN EL DIARIO VIVIR DE LAS PERSONAS, Y DE

DIVERSAS FUERZAS, IMPLICA UN PROCESO DE TRANSFORMACIÓN

PARA PODER SER UTILIZADA. ÉSTA TRANSFORMACIÓN SE PRODUCE A

TRAVÉS DE DIVERSOS PROCESOS Y DIVERSOS MÉTODOS.

SON INSTALACIONES QUE

PERMITEN APROVECHAR LA

ENERGÍA POTENCIAL

GRAVITATORIA CONTENIDA EN EL

AGUA DE LOS RÍOS, AL

CONVERTIRLA EN ENERGÍA

ELÉCTRICA.

LA PRESA

PRESAS DE

GRAVEDAD

PRESAS DE TIERRA

O ESCOLLERA

PRESAS DE ARCO-

BÓVEDA

PRESAS DE

CONTRAFUERTES

EMBALSE

GRAN DEPÓSITO EN EL QUE SE ALMACENAN LAS AGUAS

REJAS FILTRADORAS

IMPEDIR QUE MATERIAL FLOTANTE ENTRE EN UNA DETERMINADA INSTALACIÓN

TUBERÍA FORZADA

SOPORTAR LA PRESIÓN QUE PRODUCE LA COLUMNA DE AGUA, ADEMÁS DE LA SOBRE-PRESIÓN QUE

PROVOCA EL GOLPE DE ARIETE

VERTEDEROS/ ALIVIADORES

TIENEN COMO MISIÓN LIBERAR PARTE DEL AGUA DETENIDA SIN QUE ESTA PASE POR LA SALA DE

MÁQUINAS

CASA DE MAQUINAS

EN SU INTERIOR ESTÁN ALBERGADAS LAS TURBINAS, LOS GENERADORES, SISTEMAS DE CONTROL Y

DESPACHO DE CARGA, ETC.

VÁLVULAS

DISPOSITIVOS QUE PERMITEN CONTROLAR Y REGULAR LA CIRCULACIÓN DEL AGUA POR LAS

TUBERÍAS.

DESTRUCTORES DE ENERGÍA

SE UTILIZAN PARA EVITAR QUE LA ENERGÍA QUE POSEE EL AGUA QUE CAE DESDE LOS SALIENTES DE

UNA PRESA DE GRAN ALTURA PRODUZCA, AL CHOCAR CONTRA EL SUELO, GRANDES EROSIONES EN

EL TERRENO. LOS DIENTES O PRISMAS DE CEMENTO

• LOS DEFLECTORES DE SALTO DE ESQUÍ

CHIMENEAS DE EQUILIBRIO

SON UNOS POZOS DE PRESIÓN DE LAS TURBINAS QUE SE UTILIZAN PARA EVITAR EL LLAMADO

“GOLPE DE ARIETE”,

SEGÚN EL SISTEMA DE EXPLOTACIÓN

• CENTRALES AISLADAS E INDEPENDIENTES.

• CENTRALES COORDINADAS.

SEGÚN LA ALTURA NETA DE SALTO

• SALTOS DE PEQUEÑA ALTURA: H 14,99 M

• SALTOS DE MEDIANA ALTURA: 15 H 49,99 M

• SALTOS DE GRAN ALTURA: H 50 M

SEGÚN EL TIPO DE EMBALSE

• CENTRALES DE PASADA O SIN EMBALSE.

• CENTRALES DE REGULACIÓN O CON EMBALSE.

• CENTRALES DE ACUMULACIÓN POR BOMBEO.

SEGÚN LA POTENCIA INSTALADA

• MICRO CENTRALES: PA < 100 KW.

• CENTRALES DE PEQUEÑA POTENCIA: 100 PA <

1.000 KW.

• CENTRALES DE MEDIA POTENCIA: 1.000 PA <

10.000 KW.

• CENTRALES DE GRAN POTENCIA PA 10.000

KW.

SEGÚN LA DEMANDA QUE SATISFACE

• CENTRALES DE BASE.

• CENTRALES DE PUNTA.

• CARHUAQUERO: UBICADA EN CAJAMARCA,

APROVECHA LAS AGUAS DEL RÍO CHANCAY Y

CUENTA CON UNA CAÍDA NETA DE 475 M PARA

GENERAR 75 MEGAVATIOS (MW).

• CAÑÓN DEL PATO: UBICADA EN ANCASH, UTILIZA LAS

AGUAS DEL RÍO SANTA APROVECHANDO UNA CAÍDA

DE 395 M Y GENERANDO 154 MEGA WATTS (MW).

• GALLITO CIEGO: UBICADA EN LA PROVINCIA DE

CONTUMAZÁ, EN CAJAMARCA. GENERA 34 MEGA

WATTS.

• CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE LAS TRES

GARGANTAS. 22.500 MW. CHINA

ESTÁ SITUADA EN YICHANG, PROVINCIA DE HUBEI,

APROVECHA EL AGUA PROVENIENTE DEL RÍO YANGTSÉ.

• CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE ITAIPÚ. 14.000 MW.

PARAGUAY-BRASIL

SE ENCUENTRA EN EL RÍO PARANÁ, EN LA FRONTERA

ENTRE BRASIL Y PARAGUAY.

• CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE XILUODU. 13.860

MW. CHINA

SITUADA EN EL CURSO DEL RÍO JINSHA, AFLUENTE DEL

RÍO YANGTZE EN SU CURSO SUPERIOR, ESTÁ EN EL

CENTRO DE LA PROVINCIA DE SICHUAN, ES LA SEGUNDA

MAYOR CENTRAL DE ENERGÍA DE CHINA Y LA TERCERA

MÁS GRANDE DEL MUNDO.

AGUA. SUSTANCIA QUE ESTÁ FORMADA POR

DOS ATOMOS DE HIDROGENO Y UNO

DE OXIGENO (H2O). ES ESENCIAL PARA LA

SUPERVIVENCIA DE TODAS LAS FORMAS

CONOCIDAS DE VIDA.

LA ENERGÍA DE CARÁCTER ELÉCTRICO ES LA MODALIDAD DE

ENERGÍA RESPALDADA EN ESTA PROPIEDAD QUE SURGE POR

LA DIFERENCIA DE POTENCIAL ENTRE UN PAR DE PUNTOS. ESTA

DIFERENCIA PERMITE QUE SE ESTABLEZCA UNA CORRIENTE

ELÉCTRICA.

EL USO DE LA ELECTRICIDAD ESTÁ MUY EXTENDIDO EN LA

SOCIEDAD MODERNA Y LA CORRIENTE A TRAVÉS DE LA

CONEXIÓN A LA RED ELÉCTRICA O MEDIANTE BATERÍAS O

ACUMULADORES: BASTA PENSAR EN EL USO DE LA ILUMINACIÓN

DE EDIFICIOS (PÚBLICOS Y PRIVADOS) Y LAS CARRETERAS, EN EL

PODER DE APARATOS Y EQUIPOS, ASÍ COMO EN LOS PROCESOS

DE PRODUCCIÓN INDUSTRIAL O EN LAS MÁQUINAS ELÉCTRICA.

EN UNA PRESA, UBICADA EN EL LECHO DE UN RÍO, SE ACUMULA UNA CANTIDAD DE

AGUA QUE FORMA UN EMBALSE. LA ENERGÍA POTENCIAL DEL SALTO GENERADO SE

TRANSFORMA POSTERIORMENTE EN ENERGÍA ELÉCTRICA.

PARA ELLO, SE SITÚAN EN EL PARAMENTO AGUAS ARRIBA DE LA PRESA UNAS

TOMAS DE AGUA FORMADAS POR UNA BOCA DE ADMISIÓN, PROTEGIDA POR UNA

REJILLA METÁLICA, Y POR UNA CÁMARA DE COMPUERTA A UNA TUBERÍA FORZADA.

NORMALMENTE, ÉSTA ATRAVIESA EL CUERPO DE LA PRESA Y TIENE POR OBJETIVO

LLEVAR EL AGUA DESDE LAS TOMAS HASTA LOS EQUIPOS DE LA CENTRAL

ELÉCTRICA.

EL AGUA, A PRESIÓN DE LA TUBERÍA FORZADA, VA TRANSFORMANDO

SU ENERGÍA POTENCIAL EN CINÉTICA. AL LLEGAR A LAS MÁQUINAS,

ACTÚA SOBRE LOS ÁLABES DEL RODETE DE LA TURBINA, HACIÉNDOLO

GIRAR. EL RODETE DE LA TURBINA ESTÁ UNIDO POR UN EJE AL ROTOR

DEL GENERADOR QUE, AL GIRAR CON LOS POLOS EXCITADOS POR UNA

CORRIENTE CONTINUA, INDUCE UNA CORRIENTE ALTERNA DE MEDIA

TENSIÓN Y ALTA INTENSIDAD.

MEDIANTE TRANSFORMADORES, ES CONVERTIDA EN CORRIENTE DE

BAJA INTENSIDAD Y ALTA TENSIÓN PARA PODER SER ENVIADA A LA RED

GENERAL MEDIANTE LAS LÍNEAS DE TRANSPORTE . EL AGUA, UNA VEZ

QUE HA CEDIDO SU ENERGÍA, ES RESTITUIDA AL RÍO, AGUAS ABAJO DE

LA CENTRAL. NORMALMENTE, UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA DISPONE

DE VARIOS GRUPOS TURBINA-GENERADOR.

Ingreso del

recurso

hidráulico

Chimenea

Energía de

posición

Generador

eléctrico

Turbina

Energía de

presión Tuberías de

presión

Energía cinética

Energía mecánica Energía eléctrica

GENERADORES

ESTATOR

BANCO DE BATERÍAS Y SUS

CARGADORES

BOMBAS DE DRENAJE.

TURBINAS

LAS TURBINAS PELTON, TAMBIÉN SE CONOCEN COMO TURBINAS DE PRESIÓN POR SER ÉSTA

CONSTANTE EN LA ZONA DEL RODETE, DE CHORRO LIBRE, DE IMPULSIÓN, O DE ADMISIÓN

PARCIAL POR SER ATACADA POR EL AGUA SÓLO UNA PARTE DE LA PERIFERIA DEL RODETE.

Componentes de una turbina Pelton:

• Distribuidor de una turbina Pelton

• Distribuidor

• Rodete.

• Carcasa.

• Cámara de descarga.

• Sistema hidráulico de frenado.

• Eje.

LA TURBINA FRANCIS ES UN MOTOR HIDRÁULICO DE REACCIÓN.

TURBINAS DE SOBREPRESIÓN POR SER VARIABLE LA PRESIÓN EN LAS ZONAS DEL RODETE, O DE ADMISIÓN

TOTAL YA QUE ÉSTE SE ENCUENTRA SOMETIDO A LA INFLUENCIA DIRECTA DEL AGUA EN TODA SU

PERIFERIA.

EL CAMPO DE APLICACIÓN ES MUY EXTENSO, DADO EL AVANCE TECNOLÓGICO CONSEGUIDO EN LA

CONSTRUCCIÓN DE ESTE TIPO DE TURBINAS. PUEDEN EMPLEARSE EN SALTOS DE DISTINTAS ALTURAS

DENTRO DE UNA AMPLIA GAMA DE CAUDALES

COMPONENTES DE LA TURBINA FRANCIS

• CÁMARA ESPIRAL

• DISTRIBUIDOR

• ROTOR O RODETE

• TUBO DE ASPIRACIÓN

• EJE

KAPLAN TIENEN SU ÁREA DE TRABAJO Y DE EXPLOTACIÓN ECONÓMICA EN LOS PEQUEÑOS SALTOS

CON GRANDES CAUDALES. EXISTEN DISTINTOS TIPOS DE TURBINAS KAPLAN COMO: DE HÉLICE,

KAPLAN Y SEMI-KAPLAN.

COMPONENTES DE UNA TURBINA KAPLAN:

• CÁMARA ESPIRAL

• DISTRIBUIDOR

• ROTOR O RODETE

• TUBO DE ASPIRACIÓN

• EJE

LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA ES UN RECURSO DE ENERGÍA RENOVABLE QUE A MENUDO SE CONSIDERA

CARBONO-NEUTRAL, SI SE IGNORAN LAS EMISIONES QUE SE GENERARAN CUANDO CONSTRUYEN UN

NUEVO EMBALSE, ALTERAN DRÁSTICAMENTE EL PAISAJE AL INUNDAR GRANDES ÁREAS. ESTAS REGIONES

SUELEN ESTAR REPLETAS DE MATERIA ORGÁNICA, COMO ÁRBOLES Y VEGETACIÓN, QUE UNA VEZ

INUNDADAS SE DESCOMPONEN POR MICROORGANISMOS, PROVOCANDO UNA REACCIÓN QUÍMICA

CON METANO COMO SUBPRODUCTO.

ESTÁ CONTRIBUYENDO APROXIMADAMENTE EL 80 POR CIENTO DEL IMPACTO TOTAL DEL

CALENTAMIENTO GLOBAL DE TODOS ESOS GASES DE LOS EMBALSES. ES UNA PIEZA BASTANTE

IMPORTANTE DEL PRESUPUESTO.

EN LA ACTUALIDAD, LAS OBRAS DE INFRAESTRUCTURA QUE TIENEN QUE VER CON LA CREACIÓN

DE REPRESAS, DIQUES Y CENTRALES DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA SON ESENCIALES PARA

CUALQUIER GOBIERNO O ESTADO. TANTO POR LA CANTIDAD DE EMPLEOS QUE GENERA COMO

POR LOS BENEFICIOS DEL USO DE ESTE TIPO DE ENERGÍA, LA CONSTRUCCIÓN DE GRANDES

REPRESAS ES HOY EN DÍA RESULTADO DE LA CONVENIENCIA ECONÓMICA Y POLÍTICA.

EN EL PERÚ, EL 52% DE LA GENERACIÓN DE ENERGÍA PROVIENE DE LAS HIDROELÉCTRICAS Y EL

2% DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES, ESTO QUIERE DECIR QUE LA ENERGÍA QUE MÁS DISPONE EL

PAÍS

LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA, CUBRE GRAN PARTE DE LAS NECESIDADES PROPORCIONAN ENERGÍA

ELÉCTRICA A DIFERENTES PAÍSES.

ES NECESARIA UNA LEGISLACIÓN Y CONTROL ESPECÍFICOS, PARA QUE SU IMPACTO EN EL

ECOSISTEMA SEA EL MENOR POSIBLE, RESPETANDO EN LO MÁXIMO POSIBLE EL CAUDAL ECOLÓGICO,

LA VEGETACIÓN AUTÓCTONA, ETC.

• HTTPS://EQUIPO2FAE.WORDPRESS.COM/TURBINAS-FRANCIS/

• HTTP://WWW.UNESA.ES/SECTOR-ELECTRICO/FUNCIONAMIENTO-DE-LAS-CENTRALES-ELECTRICAS/1347-CENTRAL-HIDROELECTRICA

• HTTP://ECOVIVE.COM/ELEMENTOS-PRINCIPALES-DE-UNA-CENTRAL-HIDROELECTRICA/

• HTTPS://WWW.ECURED.CU/AGUA

• HTTP://WWW.ORSEP.GOB.AR/PRESAS-GRAVEDAD-HORMIGON.PHP

• HTTP://FLUIDOS.EIA.EDU.CO/PRESAS/TIPOS_PRESA/PAGINAS/P_CONTRAFUERTE.HTM

• HTTP://FLUIDOS.EIA.EDU.CO/PRESAS/TIPOS_PRESA/PAGINAS/P_ARCO.HTM

• HTTP://DICCIONARIO.RAING.ES/ES/LEMA/PRESA-DE-ESCOLLERA-0

• HTTP://DLE.RAE.ES/?ID=EAH5J76

• HTTP://DICCIONARIO.RAING.ES/ES/LEMA/REJA-FILTRADORA

• HTTPS://DEFINICION.DE/TURBINA/

• HTTP://THALES.CICA.ES/RD/RECURSOS/RD99/ED99-0226-01/CAPITULO3.HTML

• HTTPS://ES.SCRIBD.COM/DOCUMENT/316955547/DRENAJE-POR-EQUIPO-BOMBEO

• HTTP://ELPERIODICODELAENERGIA.COM/LAS-10-CENTRALES-HIDROELECTRICAS-MAS-GRANDES-DEL-MUNDO/

• HTTP://NEWTON.CNICE.MEC.ES/MATERIALES_DIDACTICOS/ENERGIA/HIDRAULICA.HTM

• HTTPS://WWW.MONOGRAFIAS.COM/DOCS/CENTRAL-HIDROELECTRICA-PKZPVM4CBZ