Tubinas Pelton - Central Hidroelectrica

Turbinas Pélton:

     También llamada "Rueda Pélton" es una turbina de acción o de chorro, tangencial y normalmente de eje horizontal. Se utiliza en saltos de agua degran altura (superiores a 200m) y con pequeños caudales de agua (hasta 10 metros cúbicos por segundo). El distribuidor está formado por una o varias entradas de agua al rodete. Los álabes que están situados sobre la periferia del rodete tienen forma de cuchara. La fuerza del impulso del agua es la responsable del giro de la turbina.

Principios de funcionamiento:

1. La arista del cangilón corta al chorro de agua, seccionándolo en dos láminas de fluido, simétricas y teóricamente del mismo caudal.
2. Estos chorros de agua inciden tangencialmente sobre el rodete, empujando a los cangilones que lo forman, obteniéndose el trabajo mecánico deseado.
3. Las formas cóncavas de los cangilones hacen cambiar la dirección del chorro de agua, saliendo éste,  ya sin energía apreciable, por los bordes laterales, sin ninguna incidencia posterior sobre los cangilones sucesivos.
4. De este modo, el chorro de agua transmite su energía cinética al rotor, donde queda transformada instantáneamente en energía mecánica.
5. La aguja, gobernada por el regulador de velocidad, cierra más o menos el orificio de salida de la tobera, consiguiendo modificar el caudal de agua que fluye por ésta, a fin de mantener constante velocidad del rotor, evitándose reducción del número de revoluciones.

Ventajas:

• Más robustas
• Menos peligro de erosión de los alabes
• Reparaciones más sencillas
• Regulación de presión y velocidad más fácil
• Mejores rendimientos a cargas parciales
• Infraestructura más sencilla
• Gira con alta velocidad, entonces se puede conectar el generador en forma directa, sin perdidas de transmisión mecánica.

Desventajas:

• Altura mínima para su funcionamiento: 20 metros
• Costo de instalación inicial
• El impacto ambiental es grande en caso de grandes centrales hidroeléctricas.
• Requiere de múltiples inyectores para grandes caudales.

                     

                                   

Analisis del Funcionamiento:

        Una central de ciclo combinado es una central eléctrica en la que la energía térmica del combustible es transformada en electricidad mediante ciclos termodinámicos. El objetivo es utilizar energía hidráulica para la generación de energía eléctrica, y la toma de agua es lo principal para captar el agua del embalse, de manera que se pueda introducir en la turbina PELTON y realizar el procedimiento adecuado, llegando así al resultado esperado

       La toma de agua, está compuesto por reja protectora, compuerta de servicio, válvulas y la tubería de presión, que conduce el agua hasta la caja espiral para mantener la presión en forma constante al chocar contra la turbina. El volumen de agua necesario para moverla, es de 690.000 litros por segundo, y el peso de la turbina es de 300 toneladas, que al girar transforma la energía cinética del agua en energía mecánica, conduciéndola por medio del tubo de succión hacia el canal de evacuación.

     El generador, transmite la rotación de la turbina al rotor, que consta de una parte fija denominada estator, cuyo peso es de 98 toneladas con un diámetro de 15 m 93 cm para el generador de 50 Hertz y 15 m 96 cm para el generador de 60 Hertz. Estas unidades generadoras son retiradas del sistema eléctrico para la realización del mantenimiento periódico, y posteriormente concluida dicha actividad, se procede al llenado de agua en 2 etapas:

        En la primera etapa, la compuerta del tubo de succión, se encuentra a diferente presión, y para lograr equilibrarla se abre el sistema de válvulas para el llenado del tubo de succión, y parte de la tubería de presión, permitiendo el equilibrio hidráulico.

         En la segunda etapa, también la compuerta se encuentra en distinta presión, se vuelven a abrir las válvulas y se procede al llenado total de la tubería de presión. Seguidamente, se levantan las compuertas, y posteriormente se abren las paletas móviles del distribuidor permitiendo que el agua acumulada pueda fluir a través de la tubería de presión, o tubo de succión, aprovechando la energía cinética del agua para hacer girar la rueda de la turbina. Cabe señalar que la potencia de la turbina depende del caudal de agua.

        Por otra parte, en el generador es creado un campo magnético mediante la aplicación de una corriente continua en el rotor del generador, lo cual sumado a su movimiento rotativo provoca la inducción de una tensión en la parte fija del generador que hace circular una gran corriente al alternada una vez conectada al sistema, y esta energía es elevada por medio de transformadores. 

Realizado Por:

Diaz Eleanny

Manzur Oriana

Padron Fabian

Renault Mariangelica

Villalobos Genners