MONOGRAFIA DE CENTRALES HIDROELECTRICAS

-INDICE:

·Dedicatoria .
·Introducción .
·Cuerpo .
·tipos de centrales hidroelctricas .
·Segunsu regimen de flujo .
·Centrales de agua fluyente
·Centrales de embalse .
·Centrales de bombeo ó reversibles .
·Según su altura de caida de agua .
·Centrales de alta presión .
·Centrales de media presión .
·Centrales de baja presión .
·Centrales de muy baja presión .
·Partes de una Central Electrica .
·Impactos ambientales potenciales .
·Conclusiones .
·Bibliografia .

-DEDICATORIA:

Esto es dedicado a todos los compañeros y profesores que nos ayudan a mejorar cada dia mas para que logremos ser los mejores cada dia que pase.

-INTRODUCCIÓN:

El beneficio obvio del proyecto hidroeléctrico es la energía eléctrica , la misma que puede apoyar el desarrollo económico y mejorar la calidad de la vida en el área servida . Los proyectos hidroeléctricos requieren mucha mano de obra y ofrecen oportunidades de empleo . Los caminos y otras infraestructuras pueden dar a los pobladores mayor acceso a los mercados para sus productos , escuelas para sus hijos , cuidado de salud y otros servicios sociales .

Además , la generación de la energía hidroeléctrica proporciona una alternativa para la quema de los combustibles fósiles , o la energía nuclear , que permite satisfacer la demanda de energía sin producir agua caliente, emisiones atmosféricas , ceniza , desechos radioactivos ni emisiones de CO2 .

Si el reservorio es , realmente, una instalación de usos múltiples , es decir , si los diferentes propósitos declarados en el análisis económico no son , mutuamente , inconsistentes, los otros beneficios pueden incluir el control de las inundaciones y la provisión de un suministro de agua más confiable y de más alta calidad para riego , y uso doméstico e industrial.

La intensificación de la agricultura , localmente , mediante el uso del riego , puede , a su vez , reducir la presión que existe sobre los bosques primarios , los hábitat intactos de la fauna , y las áreas en otras partes que no sean adecuadas para la agricultura . Asimismo , las represas pueden crear pesca en el reservorio y posibilidades para producción agrícola en el área del reservorio que pueden más que compensar las pérdidas sufridas por estos sectores debido a su construcción .

-CUERPO:

Una central hidroeléctrica es aquella que utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica . Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.

En general estas centrales aprovechan la energía potencial que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel , también conocido como salto geodésico . El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual trasmite la energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica.
Las dos características principales de una central hidroeléctrica , desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son :

La potencia, que está en función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central , y del caudal máximo turbinable , además de las características de las turbinas y de los generadores usados en la transformación.

La potencia de una central puede variar desde unos pocos MW (megavatios), como en el caso de las minicentrales hidroeléctricas , hasta 14.000 MW como en Paraguay y Brasil donde se encuentra la segunda mayor central hidroeléctrica del mundo (la mayor es la Presa de las Tres Gargantas , en China , con una potencia de 22.500 MW) , la Itaipú que tiene 20 turbinas de 700 MW cada una.

Las centrales hidroeléctricas y las centrales térmicas (que usan combustibles fósiles) producen la energía eléctrica de una manera muy similar . En ambos casos la fuente de energía es usada para impulsar una turbina que hace girar un generador eléctrico , que es el que produce la electricidad . Una Central térmica usa calor para , a partir de agua , producir el vapor que acciona las paletas de la turbina , en contraste con la planta hidroeléctrica , la cual usa la fuerza del agua directamente para accionar la turbina.

Un ejemplo de estas es el Proyecto Hidroeléctrico , ubicado en las inmediaciones del municipio de Bohechio , Provincia San Juan , República Dominicana , el proyecto hidroeléctrico Palomino le ahorrará al País alrededor de 400 mil barriles de petróleo al año que , a la tasa actual , representa 60 millones de dólares por ahorro de la factura petrolera .

-Tipos de centrales hidroeléctricas:

Centrales al aire libre, al pie de la presa, o relativamente alejadas de esta, y conectadas por medio de una tubería en presión.
Centrales en caverna, generalmente conectadas al embalse por medio de túneles, tuberías en presión, o por la combinación de ambas.

-Según su régimen de flujo:

·Centrales de agua fluyente:

También denominadas centrales de filo de agua o de pasada , utilizan parte del flujo de un río para generar energía eléctrica . Operan en forma continua porque no tienen capacidad para almacenar agua, no disponen de embalse . Turbinan el agua disponible en el momento , limitadamente a la capacidad instalada . En estos casos las turbinas pueden ser de eje vertical , cuando el río tiene una pendiente fuerte u horizontal cuando la pendiente del río es baja .

·Centrales de embalse:

Es el tipo más frecuente de central hidroeléctrica . Utilizan un embalse para reservar agua e ir graduando el agua que pasa por la turbina . Es posible generar energía durante todo el año si se dispone de reservas suficientes . Requieren una inversión mayor.

·Centrales de bombeo o reversibles:

Se trata de un tipo de central que solo genera energía en horas punta y la consume en horas valle (noches y fines de semana) , mediante un grupo electromecánico de bombeo y generación . De esta forma turbinan el agua en las horas de mayor demanda , la bombean en las horas en las que la energía no es tan demandada , como por la noche , hacia un depósito . Una vez el depósito esté cargado pueden volver a bajar el agua turbinándola y aprovechando de nuevo la energía . Su utilización para acumular energía puede ser muy interesante para apoyar a centrales que no pueden acumular , como las solares o eólicas . El beneficio que se consigue es la diferencia entre el precio de la energía en horas punta y horas valle . Distinguimos tres tipos ; centrales puras de acumulación , centrales mixtas de acumulación y centrales de acumulación por bombeo diferencial.

-Según su altura de caída del agua:

·Centrales de alta presión:

Que corresponden con el high head , y que son las centrales de más de 200 m de caída del agua , por lo que solía corresponder con centrales con turbinas Pelton .

·Centrales de media presión:

Son las centrales con caída del agua de 20 a 200 m , siendo dominante el uso de turbinas Francis , aunque también se puedan usar Kaplan.

·Centrales de baja presión:

Que corresponden con el low head , son centrales con desniveles de agua de menos de 20 m , siendo usadas las turbinas Kaplan.

·Centrales de muy baja presión:

Son centrales correspondientes con nuevas tecnologías , pues llega un momento en el cuál las turbinas Kaplan no son aptas para tan poco desnivel . Serían en inglés las very low head , y suelen situarse por debajo de los 4m.


·Partes de una central hidráulica:

-Tubería forzada y o canal
-Presa
-Turbina
-Generador
-Transformador
-Líneas eléctricas
-Válvulas y compuertas
-Rejas y limpia rejas
-Embalse
-Casa de turbinas


-Impactos ambientales potenciales:

Los potenciales impactos ambientales de los proyectos hidroeléctricos son siempre significativos . Sin embargo existen muchos factores que influyen en la necesidad de aplicar medidas de prevención.

·Principalmente:

La construcción y operación de la represa y el embalse constituyen la fuente principal de impactos del proyecto hidroeléctrico . Los proyectos de las represas de gran alcance pueden causar cambios ambientales irreversibles, en una área geográfica muy extensa ; por eso , tienen el potencial de causar impactos importantes . Ha aumentado la crítica de estos proyectos durante la última década . Los críticos más severos sostienen que los costos sociales , ambientales y económicos de estas represas pesan más que sus beneficios y que , por lo tanto , no se justifica la construcción de las represas grandes . Otros mencionan que , en algunos casos, los costos ambientales y sociales puede ser evitados o reducidos a un nivel aceptable , si se evalúan , cuidadosamente , los problemas potenciales y se implantan medidas correctivas que son costosas.

Algunas presas presentan fallos o errores de construcción como es el caso de la Presa Sabaneta , ubicada en La Provincia San Juan , República Dominicana. Esta presa ha presentado grandes inconvenientes en las temporadas ciclónicas pasadas , producto de su poca capacidad de desagüe y también a que su dos vertederos comienzan a operar después que el embalse está lleno .

El área de influencia de una represa se extiende desde los límites superiores del embalse hasta los esteros y las zonas costeras y costa afuera , e incluyen el embalse , la represa y la cuenca del río , aguas abajo de la represa . Hay impactos ambientales directos asociados con la construcción de la represa;por ejemplo , el polvo , la erosión , problemas con el material prestado y de los desechos , pero los impactos más importantes son el resultado del embalse del agua , la inundación de la tierra para formar el embalse , y la alteración del caudal de agua , aguas abajo . Estos efectos ejercen impactos directos en los suelos , la vegetación , la fauna y las tierras silvestres , la pesca , el clima y la población humana del área .

Los efectos indirectos de la represa incluyen los que se asocian con la construcción , el mantenimiento y el funcionamiento de la represa ; por ejemplo ; los caminos de acceso, los campamentos de construcción , las líneas de transmisión de energía) y el desarrollo de las actividades agrícolas , industriales o municipales que posibilita la represa.

Además de los efectos directos e indirectos de la construcción de la represa sobre el medio ambiente , se deberán considerar los efectos del medio ambiente sobre la represa . Los principales factores ambientales que afectan el funcionamiento y la vida de la represa son aquellos que se relacionan con el uso de la tierra , el agua y los otros recursos en las áreas de captación aguas arriba del reservorio ; por ejemplo; la agricultura , la colonización , el desbroce del bosque) que pueden causar una mayor acumulación de limos , y cambios en la cantidad y calidad del agua del reservorio y del río . Se tratan estos aspectos en los estudios de ingeniería.

-CONCLUCIONES:

En el desarrollo de este trabajo su pudo apreciar que la utilización de la energía hidroeléctrica sigue unos pocos principios físicos pero muy importantes , cuales son : Aprovechamiento de energía potencial y cinética , y Funcionamiento de Turbinas . Con ellos y el correcto empleo de turbinas , es posible aprovechar el enorme potencial de la energía hidráulica . Por ello para un país con recursos hidráulicos importantes es muy conveniente el uso de esta tecnología para la generación de la energía eléctrica que requiere para su desarrollo económico . Tal es el caso de Chile , país que posee 3.177 MW de Potencia instalada en Centrales Hidroeléctricas, con 8 centrales de embalse y 20 centrales de pasada .

La construcción la Central Hidroeleéctrica Pangue significó una inversión de 450 millones de dólares . Si bien esta cifra puede parecer exagerada , el proyecto entrega innumerables beneficios que contribuirán al desarrollo del país : avances técnicos , económicos , sociales , etc . Se incorporó toda la tecnología disponible , los últimos avances en turbinas , generadores y equipos , los que han mejorado muchísimo gracias a diseños computacionales que les aportan mayor eficiencia . También desde el punto de vista del control se han usado equipos de última generación .

Por otra parte , en este proyecto , como debe serlo en todo proyecto de envergadura , se ha considerado el impacto ecológico tratando de minimizarlo , y dentro de lo posible , restaurarlo.



-BIBLIOGRAFIA:

-MATAIX , Claudio .
-CAPUTO , Carmelo .
-Manuale del ingeniero , Ray K.Linsley & Joseph B. Franzini.
-Compendium of Water-resources Tecnology .
-Hidráulica de los Canales Abiertos. 1983.