• Author / Uploaded
• KathySerranoAróstegui

• Categories
• Presa
• Turbina
• Depósito
• Agua
• Hidrología

Citation preview

INTRODUCCION El presente trabajo ha sido elaborado como parte de una investigación, con una cuidadosa evaluación in situ con el objeto de conocer cómo es que funciona una Central Hidro-eléctrica en la ciudad de Abancay. Actualmente, la energía eléctrica en el mundo se puede producir a través de distintos medios, uno de ellos es a través de centrales hidroeléctricas en las que se obtiene la energía a partir de la energía potencial del agua que esta retenida en una represa. Las centrales más grandes dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa, estas son llamadas “Centrales de Embalse”. El caudal de agua es controlada y se puede mantener casi constante. También existen algunas centrales que se basan en la caída natural del agua, cuando el caudal es uniforme. Estas instalaciones se llaman “Centrales de Pasada”. En general se obtiene de ellas una potencia instalada menor a la de las centrales de embalse.

1. OBJETIVOS 1.1.

Objetivo general

Afianzar nuestros conocimientos teóricos con la práctica, como es el proceso de generar energía mediante el agua a través de centrales Hidroeléctricas.

1.2.

Objetivos específicos



Conocer el proceso de cómo funciona una Central Hidroeléctrica.



Conocer la cantidad de energía que genera.



Determinar cuántas familias son beneficiadas.

2. UBICACIÓN  Departamento

: Apurímac

 Provincia

: Abancay

 Distrito

: Abancay

3. COORDENADAS  Latitud

: 13°10’

 Longitud

:72°55’

 Altura

: 2000msnm

4. ACCESIBILIDAD El acceso a la Central Hidroeléctrica se realiza desde la carretera principal asfaltada Abancay - Lima hasta el sector denominado Matara, se encuentra ubicado a 45min. de la ciudad de Abancay.

5. MARCO TEORICO 5.1.

CENTRAL HIDROELECTRICA

La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica. 5.1.1. TIPOS DE CENTRALES HIDROELECTRICAS Según la potencia instalada, las centrales hidroeléctricas pueden ser: 

Centrales hidráulicas de gran potencia: más de 10MW de potencia eléctrica.



Minicentrales hidráulicas: entre 1MW y 10MW.



Microcentrales hidroeléctricas: menos de 1MW de potencia.

5.1.2. VENTAJAS DE LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS: o No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita. o Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua. o A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo. o Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.

5.1.3. DESVENTAJAS DE LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS: o Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos. o El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que

significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía. o La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas. o La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.

En nuestro caso la Central Hidroeléctrica de Matara se clasificaría como una Mini Central Hidroeléctrica, según su potencia, que es de 1.5 mw.

Pasando el rio por la oroya para llegar a la Central Hidroelectrica.

Central Hidroeléctrica

5.2.

COMPONENTES DE UNA CENTRAL HIDROELECTRICA:

5.2.1. LA PRESA El primer elemento que encontramos en una central hidroeléctrica es la presa o azud, que se encarga de atajar el río y remansar las aguas. Con estas construcciones se logra un determinado nivel del agua antes de la contención, y otro nivel diferente después de la misma. Ese desnivel se aprovecha para producir energía.

Vista frontal de la bocatoma.

5.2.2. LOS ALIVIADEROS Los aliviaderos son elementos vitales de la presa que tienen como misión liberar parte del agua detenida sin que esta pase por la sala de máquinas. Se encuentran en la pared principal de la presa y pueden ser de fondo o de superficie.

La misión de los aliviaderos es la de liberar, si es preciso, grandes cantidades

de

agua

o

atender

necesidades

de

riego.

Para evitar que el agua pueda producir desperfectos al caer desde gran altura, los aliviaderos se diseñan para que la mayoría del líquido se pierda en una cuenca que se encuentra a pie de presa, llamada de amortiguación. Para conseguir que el agua salga por los aliviaderos existen grandes compuertas, de acero que se pueden abrir o cerrar a voluntad, según la demanda de la situación.

En la imagen se observa el respectivo aliviadero del canal.

5.2.3. TOMA DE AGUA El canal de derivación se utiliza para conducir agua desde la presa hasta las

turbinas

de

la

central.

Generalmente es necesario hacer la entrada a las turbinas con conducción forzada siendo por ello preciso que exista una cámara de presión

donde

termina

el

canal

y

comienza

la

turbina.

Es bastante normal evitar el canal y aplicar directamente las tuberías forzadas a las tomas de agua de las presas.

El canal de derivación conduce 3m3/seg de caudal y tiene una longitud de 2km.

Canal abierto.

a) DEFICIENCIAS DE LA TOMAY DEL CANAL DE DERIVACION:  No cuenta con una compuerta para desviar el agua para el mantenimiento del canal.  No cuenta con el primer desarenador; se observó que tiene uno natural.

Desarenador natural.

 La ventana de captación no cuenta con rejillas, se vio que en las máximas avenidas debido al fuerte caudal el rio arrastra piedras de gran magnitud por lo que esto tapa el ingreso del agua por dicha ventana. Se optó por colocar una reja delante de la ventana para retener las piedras arrastradas por el rio que debido a la fuerza del agua se quebró.

Reja en condiciones desfavorables.



En el recorrido se observó que presenta infiltración, algunas de ellas ya se repararon.

Infiltración en un tramo del canal.



Del mismo modo no todo el canal está construido de concreto, se vio que por el inicio el canal es de tierra.

5.3.

CASA DE MAQUINAS: 5.3.1. TURBINAS HIDRAULICAS: Hay tres tipos principales de turbinas hidráulicas:   

La rueda Pelton: Conviene para saltos grandes. La turbina Francis: Para saltos medianos. La de hélice o turbina Kaplan: Para saltos pequeños.

La Central Hidroeléctrica de Matara cuenta con tres turbinas Francis, por el tipo de salto de agua y de la potencia de la turbina. 

Frecuencia: 60Hz



Alabes: Giran a 1200RPM

Explicación de cómo funciona la turbina Francis

Maquinas que generan energía

Máquina de donde se sacan los datos por hora.

Reloj de la turbina.

6. SEGURIDAD: En 6.1. LA CASA DE MAQUINAS: 

La casa de máquinas cuenta con señales de seguridad

Insumos que se deben de utilizar para manipular diversos instrumentos.

En la imagen se observa el respectivo extintor que será utilizado en casos de incendio.

Equipo de seguridad.

Herramientas de seguridad.

6.2. CANAL DE DERIVACION: 

Todo el recorrido tiene señales de seguridad:

Señal de advertencia frente a caídas de piedras.

Señal de advertencia que indica que el agua no es potable.