MINICENTRALES HIDRÁULICAS
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MINICENTRALES HIDRULICAS
Obstculos:
Paisajstico
Fauna pisccola
Impacto acstico
Impacto sobre la vegetacin
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TIPOS DE TURBINAS CRITERIOS DE SELECCIN:
Fijada la potencia y el caudal aprovechable, el valor de la velocidad especfica indica eltipo de turbina ms adecuado
Velocidad especfica
ne son revoluciones por minuto, N es la potencia del eje o potencia al freno y h es laaltura neta. Estos son los valores para el rendimiento mxim
Velocidad especfica Ns Tipo de Turbina
De 5 a 30 Pelton con un inyector
De 30 a 50 Pelton con varios inyectores
De 50 a 100 Francis lenta
De 100 a 200 Francis normal
De 200 a 300 Francis rpida
De 300 a 500 Francis doble gemela rpida o express
Ms de 500 Kaplan o hlice
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TIPOS DE TURBINAS
De acuerdo al diseo del rodete
Turbina Kaplan: son turbinas axiales, que tienen la particularidad depoder variar el ngulo de sus palas durante su funcionamiento. Estndiseadas para trabajar con saltos de agua pequeos (
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De acuerdo al diseo del rodete Turbina Hlice: son exactamente iguales a las
turbinas kaplan, pero a diferencia de estas, noson capaces de variar el ngulo de sus palas.
Turbina Pelton: Son turbinas de flujo transversal,y de admisin parcial. Directamente de laevolucin de los antiguos molinos de agua, y envez de contar con labes o palas se dice que tienecucharas. Estn diseadas para trabajar consaltos de agua muy grandes, pero con caudalespequeos.(Turbina de accin)
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De acuerdo al diseo del rodete
Turbina Francis: Son turbinas de flujo mixto yde reaccin. Existen algunos diseos
complejos que son capaces de variar el ngulode sus labes durante su funcionamiento.Estn diseadas para trabajar con saltos deagua medios y caudal medios.
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QUE ES UNA MINICENTRAL
Instalacin de produccin de energa dedimensiones reducidas a partir de laexplotacin de un salto de agua.
Potencia< 50 MW Aprovechan la energa cintica del agua en
movimiento
Instaladas en ros y arroyos de pequeos caudales
Funcionamiento: un flujo de agua atraviesa unaturbina con labes solidaria a un generadorelctrico
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ELEMENTOS DE UNA MINICENTRAL
Ro o arroyo: fuente de energa Presa, azud o embalse: con un altura en general inferior a los 10 m
de altura que almacena el agua como fuente de energa. Canal de derivacin: enlace de la presa con la cmara de carga de la
central (pueden ser estructuras a cielo abierto o enterradas). Cmara de carga: estructura que sirve de transicin entre el canal
de derivacin y la tubera forzada Tubera Forzada: enlace entre la cmara de carga y la turbina (punto
desde donde se transforma Ep en Ec y luego en Ee) desde unaaltura h.
Central: edificio donde se alojan las maquinas (turbinas,generadores , transformadores y elementos de operacin,proteccin , control y medicin)
Restitucin: canal que restituye el agua al cauce natural.
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ESQUEMA DE MINICENTRAL
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TIPOS DE MINICENTRALES
Minicentrales con derivacin, tubera forzada ycentral (grandes saltos y pequeos caudales)
Minicentrales en estribo o a pie de presa: noposeen derivacin de caudal (para ro degrandes caudales)
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IMPACTOS AMBIENTALES Y MEDIDAS PALIATIVAS
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CUADAL ECOLGICO
Caudal que debe circular libremente por el cauce delro independientemente de las condiciones deturbinado de la central.
Objetivo: garantizar la supervivencia de fuana pisccola
y de la vegetacin del cauce fluvial Se establece un caudal para cada mes en funcin de los
datos de un aohidrolgico medio Indicador utilizado: hbitat til para la fauna pisccola-
generalmente se utiliza un mtodo cientficodenominado METODOLOGA INCREMENTAL (MI) querelacionan la hidrulica y la biologa de las especiespresentes.
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REGIMEN TIPO DE
FUNCIONAMIENTO
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PAISAJSTICA
Objetivos:
Estabilizar terrenos de baja cohesin (taludes,terraplenes
Evitar procesos erosivos con prdida de suelos
Restablecer hbitat para la fauna Integrar la obra civil al paisaje minimizando el
impacto del cambio geomorfolgiico del
emprendimiento. Hidrosiembra y plantas autctonas, de fcil
implantacin y crecimiento rpido
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REJAS DE PROTECCIN:
Objetivo:
barrera fsica para el ingreso de fauna piscicola
Impedir el paso de restos vegetales
Lugar de instalacin:
En la toma y adicionalametente en acceso tubera forzada, antes dela central.
BARRERA SNICA PARA PECES:Banda entre 10 y 3.000 Hz
Sonidos que repelen y guan a los peces para impedir el ingreso y el daoen limpiarrejas o turbinas.
ESCALA DE PECES:
Objetivo: evitar el efecto barrera del azudMtodo: subdivisin del salto en escalas salvables por los peces con zonasintermedias de descanso
Debe permitir el paso de un nmero promedio de edades y tamao y no slo el ms fuerte
El retraso de migracin debe ser el mnimo posible, considerando franqueos anteriores de la obra
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VENTAJAS E INCONVENIENTES
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MICROHIDRULICAS (P
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Micro turbina Turgo Es una turbina con una accin parecida a la Pelton y es apta para
saltos de 30 a 300 m. Los constructores la aconsejan para enclaves con importantes
variaciones de flujo de agua y aguas turbias. El rodete es ms barato de fabricar que el de una Pelton. no necesita una carcasa hermtica como la Francis. tiene una velocidad especfica ms elevada y puede manejar
un mayor flujo para el mismo dimetro que una turbina Pelton,conllevando por tanto una reduccin del coste del generador y
de la instalacin. El rodete de una Turgo se parece a un rodete Pelton partido
por la mitad. Para la misma potencia, el rodete Turgo tiene lamitad del dimetro que el de un rodete Pelton y dobla lavelocidad especfica.
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Mini turbina Francis La mini turbina Francis es una turbina de reaccin
valida para centrales de tamao medio, con potenciaaproximada de 100 Kw. El concepto constructivo esmuy parecido a l de las turbinas para centrales msgrandes.
La ventaja de esta maquina consiste en elaprovechamiento de todo el salto disponible, hasta elcanal de desage.
La construccin compleja, la alta velocidad de rotacinque provoca friccin y desgaste, y algunos problemasde estanqueidad, hacen problemtica la instalacin deestas turbinas en las centrales pequeas.
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Componentes para la micro central hidroelctrica
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Componentes para la micro central hidroelctrica
1:Turbogenerador
2:Tablero comando 3 y 4: consumos
5: Sist. Cont. cargas
Complejo Hidroelctrico Alejandro Orloff Los
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Complejo Hidroelctrico Alejandro Orloff LosSaltitos (Mnes)
Caractersticas Tcnicas: Complejo Hidroelctrico Alejandro Orloff LosSaltitos
Su cuenca est ubicada en la naciente del arroyo Saltito Superficie aproximada de la cuenca 45km2
Superficie del lago o del vertedero 30hs Caudal medio de diseo 650 l/seg
Salto Bruto 64.5 m
Salto Neto 61 m
Potencia del Salto (C/un rend. de la turbina de 85%) 425 HP Produccin Estimada de Diseo 1.772.598 KWh/ao Promedio de lluvias (de diseo) 1624 mm anuales
Presa de tierra con vertedero en olla de hormign Armado
Tubera Forzada: Construida en Acero SAE 1020 en dos dimensiones 800mm, 228 mts y 750 mm de 647 m de longitud aproximadamente
Vlvula principal: esclusa de accionamiento manual Vlvula Bay-pas: tipo esclusa de accionamiento manual Posee vlvula de seguridad anti-ariete
La turbina posee un regulador oleohidrulico con transmisin de fuerza porcorreas, as como la seal de velocidad tambin es transmitida por correas.La operacin del mismo es manual.
Complejo Hidroelctrico Alejandro Orloff Los Saltitos
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Complejo Hidroelctrico Alejandro Orloff Los Saltitos(Mnes)
Grupos de generacin: Dos turbinas tipo Francis de 470 HP 1000 rpm, con regulador leohidrulico tipo servomotor, con
transmisin a correa. Dos Generadores de 400 Kva. con acoplamiento directo a la turbina. Datos de placa Generador Grupo 1: Mca.: Siam Di Tella Generador Sincrnico Trifsico Tipo G1532/6 N 2411 KVA: 400 Ao: 1976 Tens: 400 V Orden: 3100-092 Corr:580 A Serv. Continuo V/min: 1000 rpm Conex Yc/neutro Hz: 50 Exit: 75 V Cos fi:08 Exit: 42 A Polos 6 Aislacin clase F
Turbinas 1 y 2 Turbina tipo Francis-CZ H: 60 m Q:730 1/seg HP: 485 1000 rpm
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Proyecto: hasta 30 MW: 60 MW