🕑 Tiempo de lectura: 1 minuto
Tabla de contenido
¿Qué es una central hidroeléctrica?
Las centrales hidroeléctricas utilizan la energía hidroeléctrica del agua para generar electricidad. La energía que se obtiene de esta central eléctrica se denomina energía hidroeléctrica. Alrededor del 16% de la electricidad total utilizada en el mundo está representada por energía hidroeléctrica.
Existen varios tipos de centrales hidroeléctricas, clasificadas con diferentes características. Sin embargo, cada central hidroeléctrica requiere algunos ingredientes principales clave, que se describen aquí.
componentes de centrales hidroelectricas
Los principales componentes de las centrales hidroeléctricas son:
- cuatro bahía
- Estructura de entrada
- compuerta
- cámara de compensación
- turbina hidráulica
- casa de poder
- tubo de aspiración
- aliviadero
1. Bahía cuatro
Una cámara de carga es una cuenca de una planta hidroeléctrica donde el agua se almacena temporalmente antes de ingresar a la cámara de toma. La capacidad de almacenamiento de agua de Qianwan se determina en función de la demanda de agua requerida del área. También se utiliza cuando el requisito de carga de entrada es bajo.
El agua almacenada aguas arriba de la presa se puede transportar a la planta de energía mediante tuberías forzadas. En este caso, el propio embalse actúa como una bahía frontal.
2. Estructura de admisión
La estructura de toma de agua es una estructura que recoge el agua de la crujía frontal y la conduce a la tubería forzada. Hay varios tipos de estructuras de toma disponibles y la selección del tipo de estructura de toma depende de las diferentes condiciones locales.
La estructura de entrada contiene varios componentes clave en los que el bote de basura juega un papel clave. Instale un almacenamiento de basura en la entrada de la tubería forzada para atrapar los desechos bajo el agua.
Los escombros que fluyen con el agua hacia la tubería forzada pueden causar daños severos a las compuertas postizas, los corredores de turbinas, las boquillas de las turbinas, etc. Estos botes de basura están hechos de barra de acero. Estas varillas están separadas entre 10 y 30 cm y estos bastidores separan los desechos del agua que fluye con velocidades permitidas limitadas a 0,6 m/seg a 1,6 m/seg.
En climas fríos, para evitar que el hielo ingrese a los botes de basura con tubería forzada calentados eléctricamente, se puede formar hielo en el agua y derretirse cuando el hielo toca el bote de basura.
Además de la papelera, en la estructura de toma de agua también se prevén una disposición de rastrillo y carro para la limpieza de la papelera y una compuerta de cierre de compuerta.
3. Compuerta forzada
Una tubería forzada es como una gran tubería inclinada que transporta agua desde una estructura de toma o depósito hasta una turbina. Dado que operan bajo cierta cantidad de presión, el cierre y la apertura abruptos de las compuertas de la compuerta pueden crear un efecto de golpe de ariete en la compuerta.
Entonces, aunque están diseñados para resistir el golpe de ariete, esta tubería forzada se asemeja a una tubería normal. Para superar esta presión, las compuertas cortas están provistas de paredes gruesas y las compuertas largas están provistas de tanques de compensación.
Para la fabricación de compuertas se utiliza acero u hormigón armado. Para longitudes cortas use compuertas separadas para cada rueda, para longitudes más largas use una sola compuerta grande y finalmente divida en ramas.
4. Cámara de compensación
Una cámara de compensación o tanque de compensación es un tanque cilíndrico con la parte superior abierta para controlar la presión en la tubería forzada. Está conectado a la tubería forzada y lo más cerca posible de la central.
Cada vez que la planta de energía rechaza una carga de agua de la tubería forzada, el nivel del agua en el tanque de compensación aumenta para controlar la presión en la tubería forzada.
De manera similar, cuando una planta de energía requiere una gran cantidad de demanda, los tanques de compensación aceleran el flujo de agua a la planta de energía, lo que hace que el nivel del agua baje. Si la descarga de la planta de energía es estable, el nivel del agua en el tanque de compensación será constante.
Hay diferentes tipos de tanques de compensación disponibles, que se seleccionan según los requisitos de la planta, la longitud de la tubería forzada, etc.
5. Turbina hidráulica
Hidroturbina, un dispositivo que puede convertir la energía hidráulica en energía mecánica y la energía mecánica nuevamente en energía eléctrica acoplando el eje de la turbina a un generador.
El mecanismo en este caso es que cuando el agua que sale de la compuerta choca contra las palas circulares y los rodetes a alta presión, el eje dispuesto en el centro gira y el generador genera electricidad.
Generalmente, hay dos tipos de turbinas de agua.
- turbina de impulso
- turbina de reacción
Las turbinas de impulso también se denominan turbinas de velocidad. Una turbina de rueda Pelton es un ejemplo de una turbina de impulso. Las turbinas de reacción también se denominan turbinas de presión. Las turbinas Kaplan y Francis entran en esta categoría.
6. Central eléctrica
Una central eléctrica es un edificio provisto para proteger los equipos hidráulicos y eléctricos. Toda la instalación suele estar soportada por la cimentación o subestructura colocada para la central eléctrica.
En el caso de las turbinas de reacción, algunas máquinas, como los tubos de tiro, las carcasas espirales, etc., se fijan durante la cimentación. Así que la base se construye en la gran dimensión.
En cuanto a la superestructura, el generador se instalará en el primer piso y el aerogenerador vertical se instalará debajo. Además del generador, se proporciona una turbina horizontal. La sala de control está ubicada en el primer piso o entrepiso.
7. Tubo de aspiración
Cuando se utiliza una turbina de reacción, el tubo de aspiración es un componente necesario para conectar la salida de la turbina al vertedero. El tubo de tiro aumenta gradualmente de diámetro para que el agua se descargue en el canal de descarga a un ritmo seguro. El extremo del tubo de tiro tiene una puerta de salida que se puede cerrar durante el trabajo de reparación.
8. Aliviadero
Un aliviadero es el flujo de agua de una turbina a un arroyo. Es bueno si la central eléctrica está cerca del río. Sin embargo, si está ubicado lejos del río, es necesario construir un canal para llevar agua al río.
De lo contrario, el flujo de agua puede dañar la planta de muchas maneras, incluida la reducción de la eficiencia de la turbina, la cavitación y los álabes de la turbina dañados.
Esto se debe a la sedimentación y la socavación del flujo de agua no deseado de la planta de energía. Por lo tanto, el diseño adecuado del aliviadero debe volverse más importante.
