Trabajo de Investigacion Maquinas de Flujo

7/17/2019 Trabajo de Investigacion Maquinas de Flujo

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Centrales Hidroeléctricas:

Una central hidroeléctrica es una instalación donde se aprovecha laenergía que se genera por el movimiento del agua y se le transforma enenergía eléctrica, esto se da gracias al aprovechamiento de la energía

potencial gravitatoria que posee la masa de agua de una cauce naturalen virtud de un desnivel, también conocido como salto geodésico. Elagua en su caída entre el dos niveles del cauce se hace pasar por laturbina hidráulica la cual transere la energía a un generador donde setransforma en energía eléctrica. Una central debe ser concebida a su vecomo la unión de varias partes importantes, las cuales son!

• Presa:

En ingeniería se denomina presa o represa a una barrerafabricada de piedra, hormigón o materiales sueltos, que seconstruye por lo general en una cerrada o desladero sobre un ríoo arroyo. "iene la nalidad de embalsar el agua en el cauce #uvial

para elevar su nivel con el ob$etivo de derivarla, mediantecanaliaciones de riego, para su aprovechamiento enabastecimiento o regadío, laminación de avenidas %evitarinundaciones aguas aba$o de la presa& o para la producción deenergía mecánica al transformar la energía potencial delalmacenamiento en energía cinética y esta nuevamente enmecánica y que así se accione un elemento móvil con la fuera delagua. 'a energía mecánica puede aprovecharse directamente,

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Piedra

http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo

http://es.wikipedia.org/wiki/Arroyo_(r%C3%ADo)

http://es.wikipedia.org/wiki/Embalse

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Cauce

http://es.wikipedia.org/wiki/Regad%C3%ADo

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_potencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_cin%C3%A9tica

http://es.wikipedia.org/wiki/Piedra

http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo

http://es.wikipedia.org/wiki/Arroyo_(r%C3%ADo)



http://es.wikipedia.org/wiki/Cauce

http://es.wikipedia.org/wiki/Regad%C3%ADo




http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa



como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producirenergía eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas.

• Turbina

"urbina es el nombre genérico que se da a la mayoría de lasturbomáquinas motoras. (stas son máquinas de #uido, a través delas cuales pasa un #uido en forma continua y éste le entrega suenergía a través de un rodete con paletas o álabes.'a turbina es un motor rotativo que convierte en energía mecánicala energía de una corriente de agua, vapor de agua o gas. Elelemento básico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta conpalas, hélices, cuchillas o cubos colocados alrededor de sucircunferencia, de tal forma que el #uido en movimiento produceuna fuera tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Estaenergía mecánica se transere a través de un e$e para

proporcionar el movimiento de una máquina, un compresor, ungenerador eléctrico o una hélice.

• Tuberia forzada

Una tubería forada es la tubería que lleva el agua a presión desdeel canal o el embalse hasta la entrada de la turbina.

• Generador electrico

Un generador eléctrico es todo dispositivo capa de mantener una

diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos %llamadospolos, terminales o bornes& transformando la energía mecánica eneléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de uncampo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestossobre una armadura %denominada también estátor&. )i se producemecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y elcampo, se generará una fuera electromotri %*.E.+.&. Este sistemaestá basado en la ley de *araday.

• Transformador

El transformador es un dispositivo que convierte la energíaeléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alternade otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de lainducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas dematerial conductor, devanadas sobre un ncleo cerrado dematerial ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. 'anica cone-ión entre las bobinas la constituye el #u$o magnético

http://es.wikipedia.org/wiki/Molino

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Central_hidroel%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbom%C3%A1quina

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81labe


http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina

http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)

http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_(dispositivo)

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina

http://es.wikipedia.org/wiki/Molino






http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina

http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)


http://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_(dispositivo)

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n


http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina



comn que se establece en el ncleo. El ncleo, generalmente, esfabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de aceroeléctrico, aleación apropiada para optimiar el #u$o magnético.

• Líneas eléctricas

'a red de transporte de energía eléctrica es la parte del sistemade suministro eléctrico constituida por los elementos necesariospara llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandesdistancias la energía eléctrica generada en las centrales eléctricas.ara ello, los niveles de energía eléctrica producidos deben sertransformados, elevándose su nivel de tensión. Esto se haceconsiderando que para un determinado nivel de potencia atransmitir, al elevar la tensión se reduce la corriente que circulará,

reduciéndose las pérdidas por Efecto /oule.

Compuerta hidráulica

Una compuerta hidráulica es un dispositivo hidráulico0mecánicodestinado a regular el pasa$e de agua u otro #uido en una tubería,en un canal, presas, esclusas, obras de derivación u otraestructura hidráulica.

• Válvulas hidráulicas

Una válvula hidráulica es un mecanismo que sirve para regular el#u$o de #uidos.

• mbalse

e denomina embalse a la acumulación de agua producida por unaobstrucción en el lecho de un río o arroyo que cierra parcial ototalmente su cauce.

• Casa de ma!uinas

Es la construcción en donde se ubican las máquinas %turbinas,alternadores, etc.& y los elementos de regulación y comando.

• Tomas de a"ua



'as tomas de agua son construcciones adecuadas que permitenrecoger el líquido para lleverlo hasta las máquinas por medios decanales o tuberias.'as tomas de agua de las que parten varios conductos hacia lastuberias, se hallan en la pared anterior de la presa que entra en

contacto con el agua embalsada. Estas tomas además de unascompuertas para regular la cantidad de agua que llega a lasturbinas, poseen unas re$illas metálicas que impiden queelementos e-tra1os como troncos, ramas, etc. puedan llegar a losálabes y producir desperfectos.

• #liviadores

'os aliviaderos son elementos vitales de la presa que tienen como

misión liberar parte del agua detenida sin que esta pase por lasala de máquinas.)e encuentran en la pared principal de la presa y pueden ser defondo o de supercie.

'a misisón de los aliviaderos es la de liberar, si es preciso, grandescantidades de agua o atender necesidades de riego.ara evitar que el agua pueda producir desperfectos al caer desdegran altura, los aliviaderos se dise1an para que la mayoría dellíquido se pierda en una cuenca que se encuentra a pie de presa,llamada de amortiguación.

ara conseguir que el agua salga por los aliviaderos e-istengrandes compuertas, de acero que se pueden abrir o cerrar avoluntad, segn la demanda de la situación.

2ay diferentes tipos de centrales hidroeléctricas, y a su ve diferentescriterios de clasicación, a continuación mostraremos solo 3clasicaciones!

• $e"%n la potencia instalada

&' Centrales hidráulicas de "ran potencia: +as de 45 +6de potencia eléctrica

(' )ini centrales Hidráulicas: Entre 4+6 y 45 +6 depotencia eléctrica

*' )icro centrales Hidroeléctricas: +enos de 4 +6 depotencia eléctrica

$e"%n su ar!uitectura



&' Centrales al aire libre: )ituadas al pie de la presa, orelativamente ale$adas de esta. Están conectadas por mediode una tubería en presión.

(' Centrales en caverna: generalmente conectadas al

embalse por medio de tneles, tuberías en presión, o por lacombinación de ambas.

• $e"%n su ré"imen de +u,o

&' Centrales de a"ua +u-ente:

Utilian parte del #u$o de un río para generar energíaeléctrica. 7peran en forma continua porque no disponen deembalse. Usan el agua disponible en el momento,limitadamente a la capacidad instalada. En estos casos las

turbinas pueden ser de e$e vertical, cuando el río tiene unapendiente fuerte u horiontal cuando la pendiente del río esba$a.

(' Centrales de embalse:

Es el tipo más frecuente de central hidroeléctrica. Utilian unembalse para acumular agua e ir graduando el agua quepasa por la turbina. Es posible generar energía durante todo

el a1o si se dispone de reservas sucientes.

*' Centrales de bombeo o reversibles:

Una central reversible es aquella donde además de podertransformar la energía potencial del agua en electricidad,tiene la capacidad de hacerlo a la inversa, es decir,aumentar la energía potencial del agua consumiendo paraello energía eléctrica. 8e esta manera puede utiliarse comoun método de almacenamiento de energía. Están concebidaspara satisfacer la demanda energética en horas pico y

almacenar energía en horas valle.

• $e"%n su altura de caída del a"ua

&' Centrales de alta presi.n: 9orresponden con el highhead, y que son las centrales de más de :55 m de caída delagua, por lo que solía corresponder con centrales conturbinas elton.



(' Centrales de media presi.n: )on las centrales con caídadel agua de :5 a :55 m, siendo dominante el uso deturbinas *rancis, aunque también se puedan usar ;aplan.

*' Centrales de ba,a presi.n: <ue corresponden con el lo=head, son centrales con desniveles de agua de menos de :5

m, siendo usadas las turbinas ;aplan./' Centrales de mu- ba,a presi.n: )on centralescorrespondientes con nuevas tecnologías, pues llega unmomento en el cuál las turbinas ;aplan no son aptas paratan poco desnivel. )erían en inglés las very lo= head, ysuelen situarse por deba$o de los 3m.

Caracteristicas de una central hidoelectrica:

"oda central hidroelectrica tiene dos caracteristicas claves, la potencia yla energia, desde el punto de vista de generacion electrica.

'a potencia esta en funcion de los desniveles que se encuentra entre elnivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas deba$o de lacentral, y el caudal ma-imo turbinable, ademas de las caracteristicaspropias de la turbina y de los generadores encargados de lastransformacion de la energia

or otra parte la energia es vista seguna la cantidad de energiagarantiada en un lapso de tiempo determinado, generalemente esta

medida se hace en un a1o, que esta en funcion del volumen util delembalse y de la potencia instalada.

Ciclo de la ener"ia hidraulica

En los cursos naturales de agua, la energia hidraulcia se disipa enremolinos, erosiones y cauces, choques y arranque de material de las



rocas sueltas, los ruidos del torrente, entre otros. ara e-traer estaenrgia y producir energia mecanica util, es necesario eliminar lasperdidas naturales creando un cuace articial, donde el agua #uya conunas perdidas minimas, para asi poder convertir la energia potencialdisponible en energia mecanica por medio de una turbina o ruedas

hidraulicas.En muchos aprovechamientos es posible reducir al minimo las perdidashidraulicas, para ello e-isten dos metodes basicos, los cuales son!

&' 0esviacion de la corriente

*ig.4 8esviación de la corrienteEste método consiste en derivar el caudal del rio desde elpunto > a lo largo de la ladera siguiendo un recorrido con



una ligera pendiente respecto de las líneas de nivel hasta elpunto ? en donde comienan unas tuberías que llevan elagua hasta una central situada en el punto 9. El recorridodel agua en este caso va desde > a través de la superciedel lago hasta la toma de agua situada cerca de la presa en

el punto ?@, y de aquí pasa a las turbinas que se encuentranen la casa de maquinas o central ubicada en punto 9

*igura.: Esquema de aprovechamiento por desviación de lacorriente.

(' 1nterceptaci.n de la corriente con un di!ue o presa



Este métodoconsiste eninterceptar elrio medianteuna presa,

con lo que seeleva el nivelel rio ,disminuyen lavelocidadmedia de lacorriente y las

perdidas. 'a construcción de la presa se hace aprovechandolas onas angostas del cauce, para cerrar el valle, lograndode esta forma obtener un reservorio, embalse o lagoarticial.

*ig. A )istema de aprovechamiento por intercepción de la

corriente con un dique o presa



Centrales Hidroelectricas en Colombia

Central hidroeléctrica de chivor

Está situada a 4B5 Cm al Dororiente de la ciudad de )antafé de?ogotá, cerca al municipio boyacense de )anta +aría. >provechael potencial hidroeléctrico del río ?atá, regulado por la presa de 'aEsmeralda que forma un embalse con una capacidad dealmacenamiento de B5 +mA. El caudal regulado del río ?atá, sedesvía por medio de dos tneles a la hoya del río 'engupá, dondese encuentra situada la casa de máquinas. Esto permiteaprovechar una caída de BF m.

'a capacidad instalada de la planta es de 4.555 +6, divididos endos etapas similares, con cuatro unidades generadores cada una.'a primera etapa inició su operación comercial en 4G y lasegunda en 4GF:.

Presa - obras ane2as

'a presa es del tipo escollera con ncleo impermeable de arcilla, lacresta en su parte más alta tiene una longitud de A45 m y su



altura má-ima desde el fondo de cimentación es de :A m. )uvolumen total es de 44.3 +mA.

Está protegida por un vertedero para descargar 45.555 mAHsconstituido por un canal abierto provisto de tres compuertas

radiales para la regulación de los caudales vertidos.E-iste una válvula de descarga de fondo, tipo 2o=ell0?unger de :m de diámetro, con un caudal má-imo de 4:5 mAHs y comoguarda, una válvula tipo mariposa de :.I m de diámetro.

Conducciones hidráulicas

9ada etapa cuenta con conducciones hidráulicas independientes.'a conducción de la primera etapa está dise1ada para un caudalde F5 mAHs. )u longitud total es de F Cm y esta constituida por

tres tramos de tnel inclinado conectados por dos poosverticales. El tramo superior del tnel, de I.3 m de diámetro y I.FCm de longitud, está revestido en concreto en toda su longitud,e-cepto la parte nal de IF4 m, blindada en acero de A.GI m dediámetro.

'a conducción de la segunda etapa, se dise1ó para un caudal de4:5 mAHs. Está constituida por un tnel superior de I.3 Cm delongitud y B.B m de diámetro, un poo vertical de 3.B m dediámetro y :FI m de profundidad y un tnel inferior de :.:55 m delongitud.

'a almenara está formada por un poo vertical de A55 m deprofundidad y un diámetro de 3 m en la parte inferior y I m en laparte superior y por una galería de e-pansión horiontal de :F mde longitud y I.: m de diámetro.

El tnel superior tiene revestimiento de concreto convencional enuna longitud de 355m y blinda$e de acero en BI m.

El poo vertical y los primeros G5 m del tnel inferior estánrevestidos de concreto convencional y el resto del tnel inferior

hasta la casa de máquinas, es blindado en acero con un diámetrode A.G m.

0esviaciones

El proyecto de desviación de los ríos "un$ita, Degro y Juciopermitió incrementar en un AAK el caudal a#uente al embalse dela Esmeralda y se produ$o un incremento del A5K en la generación



media de la 9entral. ara la desviación del río "un$ita se construyóuna presa desviadora, de arco de :A m de alto y 3A m de longituden la corona.

Casa de ma!uinas - obras ane2as

'a casa de máquinas es supercial y alberga ocho unidades degeneración. "iene una longitud de 4F5 m, una altura de :F m yun ancho de :I m. Lgualmente la central cuenta con los ediciosde control y ocinas, el patio de transformadores, el patio decone-iones, subestaciones y líneas de transmisión.

!uipos principales

'a 9entral consta de!

F turbinas elton de e$e vertical, de 3I5 r.p.m. de velocidadnominal y una potencia de 4A.555 2. 9ada turbina posee unaválvula esférica de 4.I m de diámetro.

F generadores de 3I5 r.p.m. de velocidad nominal, con unapotencia de 435 +M>, 4A.F ;M de generación y factor de potencia5.G.

:I transformadores monofásicos de potencia de I3 +M> y relaciónde transformación 4A.FH:A5 ;M.

8os puentes gra de 4:5 toneladas cada uno.

$ubestacion a (*3 4m

ara entregar la energía producida se emplea una subestación a:A5 ;m que permite cone-iones con las subestaciones alpa en?oyacá, "orca en 9undinamarca y Nuavio en ?oyacá.

Gestion ambiental

En la ona de in#uencia de la 9entral 9hivor, L)>NED adelanta unagestión ambiental integral, de carácter preventivo, que permite laoperación de la 9entral con calidad ambiental y responsabilidadsocial.

ara me$orar la infraestructura vial y elevar el nivel de vida de lascomunidades que habitan el área de la 9entral, desde laconstrucción, ha e$ecutado vías rurales que facilitan la



comunicación con )antafé de ?ogotá y los 'lanos 7rientales,aportes a escuelas, centros de salud, casas de la cultura,acueductos veredales, mantenimiento de vías, construcción depuentes peatonales, mataderos y escenarios deportivos.>dicionalmente garantia el transporte #uvial a las veredas desde

diferentes puertos del embalse y el transporte terrestre desde éstehasta el área urbana del municipio de +acanal.

C5T6#L H1067L8CT61C# 9#G#$

Está localiada en el departamento de >ntioquia, sobre las hoyashidrográcas de los ríos Dare y Nuatapé, a 44 Cm al 7riente de+edellín por la vía +edellín 0 El e1ol 0 Nuatapé 0 )an Jafael.

>provecha el caudal del río Dare, %aba$o de la presa )anta Jita,

embalse del e1ol. )e encuentra en operación comercial desde $unio de 4GFF.

Presa principal "uillermo cano! Está localiada sobre el ríoDare, 4 Cm más aba$o de la con#uencia del río )an 'oreno. "ieneuna longitud de cresta de IF5 m, una altura má-ima de BA m y unvolumen de A.: +mA, construida en lleno de limo y rocadescompuesta. *orma un embalse con una capacidad total de :5F+mA de los cuales 4F5 + corresponden al volumen til.

Presa de la zona ba,a: 9onstruida sobre la margen derecha del

río Dare para cerrar una depresión en la línea divisoria de lashoyas de los ríos Dare y Nuatapé, tiene una longitud por la crestade 4I m y una altura má-ima desde su fundación, de I5 m.

Vertedero! 'ocaliado sobre el estribo derecho de la presa, es deltipo de canal abierto de #u$o no controlado, tiene una anchovariable de I5 m en el aud a A5 m en el canal intermedio, unalongitud de :B3 m y termina en un de#ector de chorro. Estádise1ado para evacuar un caudal má-imo de :.55 mAHs.

T%nel de desviaci.n! E-cavado en la margen iquierda revestido

de concreto en las partes de ba$a calidad de la roca, de A3 m delongitud, prolongado a la entrada y salida por conductos deconcreto reforado con una longitud total de 435 m. El diámetrointerior del tnel en las onas revestidas y del conducto es de A.Im. Una ve concluida la construcción de la presa, se clausuró conun tapón de concreto.



structura de captaci.n! Estructura de concreto sumergido quese comunica con el tnel de conducción mediante un poo verticalde 3. m de diámetro interior y I5. m de profundidad, y un tnelde 4FI m de longitud y 3. m de diámetro, ambos de seccióncircular y revestidos de concreto.

Pozo de compuertas! "iene una profundidad de 45:.B m y unasección ovalada de F.A m en su dimensión mayor y está provistodel equipo de alce para el mane$o de dos compuertas, unaprincipal y otra au-iliar, tiene además un ducto para admitir ydesalo$ar aire del tnel de presión.

T%nel de presi.n! "iene una longitud de 4.FA4 m, revestido cercadel e-tremo de aguas aba$o. Está provisto de una almenara detipo oricio restringido que tiene una profundidad de 4I5.:3 m delos cuales 4:5.A m corresponden al tanque superior.

Pozo de presi.n: 'a conducción contina luego mediante unpoo vertical revestido en concreto, de 4IB.4I m de profundidad y3.A m de diámetro, y un tnel de presión horiontal conectado conun codo a la parte inferior de la sección vertical de 3:.BI m delongitud y 3.A m de diámetro.

T%nel blindado: )e une al tnel de presión horiontal medianteuna reducción en concreto reforado en 3 m de longitud, tiene unalongitud de 5.I m al nal de la cual se bifurca en dos ramales quehacen un ángulo de 3IO entre sí, son horiontales y tienen :.F y

A4.B m de longitud, y por ellos se alimentan las dos unidadesgeneradores de la casa de máquinas.

Caverna principal: 'os equipos principales de la 9entral sealo$an en una caverna de 4B.I m de ancho, :F.3 m de altura yBB.A m de longitud, con acceso por medio de un tnel vehicular dedoble vía con pendiente variable y una longitud total de I.AI m.

)eparada :I m de la caverna principal está localiada la almenarade aguas aba$o, donde descargan los tubos de aspiración de lasturbinas.

!uipo principal:

: turbinas *rancis de e$e vertical con una potencia nominal de GB+6 cada una, velocidad de rotación 355 r.p.m. 9ada turbina tienecomo elemento de cierre una válvula esférica.



: generadores trifásicos, de e$e vertical con tensión nominal de4A.F ;M, potencia nominal de G5 +M> y factor de potencia de 5.GI.

: transformadores principales trifásicos de capacidad 45A.I +M>cada uno y relación de tensión de 4A.:H:A5 ;M.

Equipo de enfriamiento del aire de la caverna, equipos dedetección y e-tinción de incendios, cables de potencia de altatensión a :A5 ;M.

T%nel de descar"a a presi.n: "iene una longitud de 4.I m yla descarga se hace sobre la quebrada /aguas. En este está laalmenara de descarga de las turbinas.

ara controlar la erosión del lecho y lados de la quebrada, seconstruyeron cuatro estructuras de caída con diferencias de nivel

de Bm a A.F Cm aguas aba$o de la descarga de la central.

Pozo de cables - aireaci.n: 'os cables de alta tensión salen dela central por un poo inclinado de 44 m de longitud. araventilación de la casa de máquinas y aireación de la almenara deaguas aba$o se e-cavaron dos poos verticales de 4A5 y 4:B m deprofundidad respectivamente los cuales se comunican con unaventana de construcción que sirvió para acometer la e-cavacióndel tnel de presión por un e-tremo de aguas aba$o.

$ubestacion (*3 ;v - lineas de transmisi.n: 'a energía

producida por la 9entral 2idroeléctrica de /aguas es suministradaal )istema de "ransmisión Dacional mediante una subestación a:A5 CM que conectan la 9entral /aguas con las subestacionesNuatapé en >ntioquia y +alena, 9omuneros y ?arranca en)antander.

Gesti.n ambiental

'a gestión ambiental de L)>NED en el área de in#uencia de la9entral 2idroeléctrica de /aguas, se realia con criterios deprevención e integralidad, que permiten su operación con calidad

ambiental y responsabilidad social.

'os municipios de la cuenca que conforman la ona de in#uenciade la 9entral se han beneciado con aportes para escuelas, casascomunales, acueductos veredales, mantenimiento de vías,puentes y construcción y adecuación de escenarios deportivos.>sí mismo el municipio de )an Jafael recibió el benecio de laconstrucción de :B Cilómetros de nuevas vías en su área rural.



P67<CT7 H1067L8CT61C7 PL#<#$

'ocaliado en el departamento de >ntioquia, a 4:5 Cm de +edellínpor carretera. )us obras e instalaciones están en $urisdicción de losmunicipios de )an Jafael y )an 9arlos y su cuenca hidrográcacomprende también territorios del municipio de Nuatapé.

El proyecto forma parte del aprovechamiento hidroeléctrico de los

ríos Dare y Nuatapé, el cual está formado por 3 centrales! sobre elrío Dare! Nuatapé %IB5 +6& y /aguas %45 +6&P y sobre el ríoNuatapé! layas %:55 +6& y )an 9arlos %4.:35+6&.

>provecha las aguas y condiciones topográcas de las cuencas deestos ríos así! el río Dare, de su primer embalse de regulación QEle1olQ, permite desviar un caudal de 3I mAHs al río Nuatapé através de la central hidroeléctrica de NuatapéP adicionalmente, desu segundo embalse de )an 'oreno, permite desviar un caudalmedio de AG mAHs también al río Nuatapé a través de la centralhidroeléctrica de /aguas. 'os caudales anteriores, adicionados al

caudal propio aportado por la cuenca del río Nuatapé, el cual es de:G mAHs y regulados por el embalse layas, permite utiliar uncaudal medio de 44: mAHs y una cabea neta de 4B m, en lacentral hidroeléctrica laya con capacidad instalada de :55+6 enA unidades, para producir 4.3I5 N6h de energía al a1o.

El agua, una ve captada por la torre sumergida, es conducida porun tnel a la casa de máquinas subterránea, donde se alo$an las Aunidades generadores acopladas a las turbinas. 'uego, el aguasale por los tubos de aspiración a la almenara aguas aba$o y de allí descargará de nuevo al río Nuatapé a través del tnel de

descarga.

'a energía generada es transformada en el recinto de la casa demáquinas %caverna de transformadores& y a través del poo decables es llevada al patio de maniobras en la supercie, encima dela casa de máquinas. En este patio de maniobras está localiadoel edicio de 9omando, y desde este sitio se desprende una líneade transmisión a :A5 ;M hasta las subestaciones Nuatapé y



7riente en una longitud de II Cm, quedando así la energíagenerada incorporada al sistema interconectado.

7bras de desviacion= presa= vertedero - captacion

El río Nuatapé se desvió a través de un tnel localiado por lamargen derecha. El tnel tiene una longitud de G53 m y undiámetro circular de .I5 m con sus correspondientes estructurasde entrada y salida. 'os primeros 43 m posteriormente hicieronparte del tnel de conducción.

9on el n de permitir una descarga del embalse se previó laconstrucción de un tnel de derivación %by0pass& de 43G m delongitud y .I5 m de diámetroP en este tramo se instaló unaválvula de guarda, tipo mariposa de :.35 m. de diámetro y acontinuación de ésta una válvula de chorro hueco de 4.F5 m de

diámetro.

'a presa tiene una altura de BI m y una longitud de 3I5 m conuna corona de 4: m de ancho que sirve de acceso al vertedero ya las estructuras de regulación, de captación y descarga de fondo.

'a construcción de la presa necesitó 3 +mA de materiales.

El vertedero está localiado en el estribo derecho de la presa,tiene una longitud de AFI m, un ancho de B5 m en la cresta delaud y A5 m en la salida. Es del tipo de caída rápida.

'a captación se hio a través de una torre de concreto sumergidade A5 m de altura y B m de diámetro. ara su operación sedispuso de un poo de compuertas localiado aguas aba$o de lacaptación.

T%neles - almenara a"uas arriba: El agua captada se conducea través de un tnel de conducción de 3.B35 m de longitud y B.4Im de diámetro.

> 4G5 metros antes de la casa de máquinas está la almenara de

aguas arriba, de tipo oricio restringido, con un tanque en la partesuperior de 4B m de diámetro y B.I5 m de profundidad. Estaalmenara conecta con el tnel de conducción por medio de unpoo de 43I.I m de profundidad y I.A5 m de diámetro.

Casa de má!uinas: > 4G5 m de profundidad. )u longitud es deFB.I m, 4F.35 m de ancho y A5 m de altura. El acceso es a



través de un tnel de IF3 m de longitud, .35 m de ancho y B mde altura.

#lmenara a"uas aba,o - t%nel de descar"a: 'as A unidadesdescargan en una almenara de aguas aba$o, a partir de la cual

comiena el tnel de descarga de G3:m de longitud y B.:Im dediámetro. *inalmente está un canal trapeoidal de :55m delongitud y 4A.:m de ancho para descargar las aguas al ríoNuatapé.

C5T6#L H1067L8CT61C# 0 $#5 C#6L7$

'ocaliada en el departamento de >ntioquia a 4I5 Cm al este de+edellín, sus diferentes obras están ubicadas en $urisdicción delmunicipio de )an 9arlos.

)u capacidad total instalada es de 4:35 +6 en F unidades de4II+6 cada una.

'a primera etapa de la central entró en funcionamiento en 4GF3 yla segunda en 4GF.

Presa de punchiná: 'ocaliada sobre el río Nuatapé, forma unembalse de A.3Cm:, con capacidad de almacenamiento de :+mA de los cuales I5 son de embalse til. "iene una altura de 5m sobre el nivel medio del río, F55 m de longitud, B +mA de llenode suelos residuales compactados. 8el lado de aguas arriba de lapresa se construyó una ataguía de desviación que hace parte deésta.

structura de desviaci.n - descar"a de fondo! 'a desviaciónfue realiada mediante un conducto de concreto de secciónrectangular, de doble cuerpo, localiado en el e-tremo derecho, de343 m de longitud y AI m: de secciónP uno de ellos, obturado pordos compuertas desliantes para controlar el #u$o y poder serutiliado como descarga de fondo del embalse y el otro sellado alterminar la construcción de la presa mediante un tapón deconcreto.



Vertedero! Es un canal supercial de concreto, con una pendientedel ::.:K y un ancho inicial de 4A5m en el aud de entrada y B5mal nal. Está dise1ado para evacuar la creciente má-ima probableestimada en un caudal pico de .355 mAHs y un volumen de :5:

+mA7bras de captaci.n! En las dos etapas del proyecto, las aguasdel embalse se toman a través de dos torres de captación de I3 mde alto cada una con secciones circulares de B.A5 m de diámetropara )an 9arlos 4 y .I m de diámetro para )an 9arlos :. 'astorres están controladas por compuertas cilíndricas, dise1adaspara captar los caudales requeridos para la generación de la9entral. Estas torres entregan sus caudales a los tneles deconducción por medio de dos poos verticales revestidos enconcreto, de 43 m de profundidad cada uno. Un puente metálico

une los pisos de operación de las torres y permite el traslado delas compuertas au-iliares de una a otra torre en un carro especial.9ada entrada de las torres está provista de una re$a coladera quepuede ser retirada mediante los puentes gras.

Conducciones: 9ada etapa tiene una conducción independientecon dos tneles de 3.33 m y 3.I54 m de longitud y conpendientes de 4.IK y 5.IK. 'os tneles están recubiertos en sugran mayoría en concreto lanado. En los tramos de rocadescompuesta están recubiertos por concreto convencional consección circular de diámetro de B.4 m y .I m.

#lmenaras! )on de oricio restringido, revestidas en concretohidráulico, con un tanque amortiguador de 45 m de altura y 4A.Im de diámetro interior, conectado al tnel de presión por medio deun poo vertical de 4B5 m de altura v I.A m de diámetro interior.'a cone-ión de esta estructura con el tnel de presión permiteevacuar bolsas de aire en caso de que éstas sean arrastradas porel tnel o se desprendan del poo inclinado.

Pozos - tubería de presi.n! 'os tneles de conducción terminanen poos de presión inclinados a 3BO con la horiontal y A3B m de

longitud cada uno, revestidos en concreto con sección circular dediámetro interior de I.I m y B.I m. Estos poos inclinadosterminan en tuberías de presión de A.A5 m de diámetro embebidasen concreto, que en su parte inferior se ramican en dosdistribuidores por cada ramal de tubería de presión los cualesalimentan cuatro unidades de generación en la primera etapa yseis en la segunda.



Casa de má!uinas! Está alo$ada en dos cavernas subterráneasparalelas, a 355m de profundidad. 'a caverna principal estádestinada a las unidades generadores, y la secundaria a lostransformadores. El acceso a las cavernas se hace por un tnel de4.44A m de longitud con pendiente de F.GK y doble calada

pavimentada en concreto.'a casa de máquinas alberga F unidades generadores de 4II +6cada una y 3 transformadores monofásicos de 45G +M> cada uno.

T%neles de descar"a: El agua utiliada por las turbinas para lageneración de energía sale de la central hacia el río )amaná através de dos tneles de descarga de 4.IF m de longitud, conpendientes de 5.4FK y 5.4K. 'os tneles operan como conductode #u$o libre, con un borde libre de :.B m en la parte superior. > lasalida de los tneles se construyó una caseta y se instalaron

instrumentos de detección de niveles de agua.

!uipos principales:

F turbinas elton de e$e vertical con B chorros de 4I +6 depotencia nominal cada una, operando ba$o caída normal de II3 my una velocidad nominal de A55 r.p.m. > la entrada de cadaturbina hay una válvula esférica de :.5 metros de diámetro.

F generadores trifásicos, acoplados a las turbinas, de 4IG +M> depotencia nominal cada unoP operando a A55 r.p.m. con factor de

potencia de 5.G.

4A transformadores monofásicos con una potencia nominal de 45G+M>

$ubestaciones a (*3 4m < >33 4m: 'a generación de lacentral es entregada al sistema de transmisión nacional para serllevada a los centros de consumo del sistema interconectado,utiliando una subestación a :A5 Cm que permite conectarse conlas subestaciones Esmeralda en 9aldasP Jonderos y ?alsillas en9undinamarcaP >ncón )ur y Nuatapé en >ntioquia y 9omuneros en

)antander. Lgualmente esta subestación se enlaa con lasubestación a I55 Cm para conectarse con las subestaciones9erromatoso en >ntioquia, 9hin en 9órdoba, )abanalarga en el>tlántico y )an +arcos en el Malle del 9auca para el intercambio deenergía con la 9osta >tlántica y el sur del país

Pro-ecto hidroeléctrico rio "rande



Está localiado en la cuenca del río Nrande, la cual a su ve, haceparte de la hoya hidrográca del río orce. 8icha cuenca estásituada en la ona central del departamento de >ntioquia, en $urisdicción de los municipios de )an edro, Entreríos, ?elmira,8on +atías y )anta Josa de 7sos.

El ob$etivo principal de este aprovechamiento es atender lademanda del acueducto metropolitano de +edellín,adicionalmente, se tiene la generación de energía mediante elaprovechamiento de la diferencia de altura de G55 m, e-istenteentre la altiplanicie del río Nrande y el Malle de >burrá.

Rrea inundada por el embalse! 4455 2a.

9apacidad del embalse! :55 +mA, volumen til! 445+mA.

ner"íaEl embalse se forma gracias al represamiento de los ríos Nrande y9hico mediante la construcción de una presa sobre el río Nrande,localiada :.5 Cm aguas aba$o de la con#uencia de estos ríos. Unaestructura de captación se encarga de tomar y distribuir las aguasa los tneles que las conducen a las centrales de 'a "asa$era yDiquía. 'os tneles tienen .: y 4B.3 Cm de longitudrespectivamente.

• C5T6#L L# T#$#96# Es subterránea y está ubicada en $urisdicción del municipio de?arbosa. Utilia las aguas traídas del embalse, para la generaciónde A5A +6 correspondiente a un caudal de dise1o de 35 mAHs yun salto bruto de GAB.3m. 'as aguas una ve utiliadas en lageneración de energía, son descargadas al río +edellín medianteun tnel de fuga de 4.G Cm de longitud y un canal de descarga deF5 m.

!uipos

"urbinas! A elton de cuatro chorros. otencia nominal! 45I +6.Neneradores! A de e$e vertical, capacidad nominal! 45G +M> yvolta$e! 4A.F ;M. "ransformadores! A trifásicos.

• C5T6#L 51?@#! Es supercial y está ubicada en $urisdicción delmunicipio de ?ello. El agua llega por un tnel hasta la central



donde se instaló un generador con :4 +6 de capacidad. 9audalde dise1o! B.3 mAHs, salto bruto! 34G. m. El caudal que pasa porla turbina se aprovecha para el abastecimiento de agua del Mallede >burrá, por medio de una conducción por gravedad de 3.4 Cmde longitud y 4.B5 m de diámetro, que va desde el tanque de

carga situado a la salida de la central Diquía, hasta la planta detratamiento Q>burráQ localiada al Doreste de la ciudad de+edellín.

9entral de Diquía!

"urbina! "ipo elton de e$e vertical, cinco chorros.otencia nominal! :4 +6.Melocidad! 3I5 r.p.m.Nenerador! E$e vertical, capacidad nominal! :A.I +M> y volta$e!

4A.F ;M.

"ransformador! uno trifásico.

#lto - Aa,o #nchica-á

'a ona en la que están ubicadas las dos centrales estáenmarcada dentro de un conte-to de selva hmeda tropical quecontiene un sinnmero de ríos y cascadas de agua cristalina y quecuenta con gran variedad de fauna y #ora típica de la regiónpacica. Es una región rica en bosques primarios que secaracterian por su biodiversidad en #ora, faunaP este es el lugar

con ser el tercer lugar de mayor pluviosidad en el mundo y elprimero en mayor diversidad de aves.

'a central hidroeléctrica >lto >nchicayá está localiada en eldepartamento del Malle del 9auca, FI ;m. al oeste de 9ali en loslímites de los municipios de ?uenaventura y 8agua. or su parte,el ?a$o >nchicayá está enmarcado dentro del perímetro del arqueDatural 'os *arallones.

Ubicación! 8agua, Malle del 9auca>1o de entrada! 4GII

Dmero de colaboradores! BF9apacidad instalada! 3AG +6 "ipo de generación! hídrica por embalseUnidades de generación! articipación en el )istema Lntegrado Dacional %)LD&!:544! A.AAK:54:! :.B4K:54A! :.FGK



La Central Hidroeléctrica del Calima

*ue inaugurada en 4GBI. Está situada al noreste de 9ali a 4355Cm sobre el nivel del mar en el municipio del 8arién. "iene comofunciones proveer regulación estacional al sistema regional,supliendo las deciencias de otras plantas durante las épocas deestío, atender las demandas má-imas de reserva para subsanarfallas imprevistas en otras unidades del sistema regional.'a central comprende entre sus componentes! casa de máquinas,edicio de control de patio de cone-iones %subestación&, torre detoma %bocatoma&, rebosadero, tnel de desviación del Jío ?ravo,con$unto de conductos de alimentación de las turbinas y desagSes

y accesos constituidos por tneles e-cavados en roca, con unalongitud total de 3 Cms.

'a caverna de casa de máquinas consta de tres pisos! 40 piso degeneradores! 9ontiene cuatro generadores, equipos de e-citación,paneles de redes y centros de control de las diferentes unidades.:0 piso de turbinas! 9ontiene los gabinetes de los reguladores develocidad y tanques de presión de los reguladores, los centros dedistribución principales de la planta, el centro de control au-iliarcomn, los motores de las bombas de drena$e y desagSe yplataformas de las válvulas, el compresor de aire del regulador y

equipo miscelánico.A0 piso más ba$o! osee dos niveles, el piso de válvulas y el pisode bombas El edicio de control y patio de cone-iones de laplanta se hallan localiados en una berma en la pendiente aguasaba$o del terraplén de la presa.

• Central Guadalupe 111

Está localiada agua aba$o de la central "roneras. 'as aguasturbinadas de la planta "roneras, las desviadas del embalse "roneras %por medio de una válvula de cono o del vertedero

cuando e-iste vertimiento& y las provenientes de la quebrada9a1as gordas, son represadas en una bocatoma y conducidas a lacasa de máquinas de esta central, donde se alo$an seis unidadesgeneradoras accionadas por turbinas tipo elton de e$e vertical,de 3I +6 cada una, para completar :5 +6 de capacidadinstalada %nominal y efectiva neta&.



)us dos primeros grupos entraron en servicio en 4GB:, el terceroen 4GBI y los tres ltimos en 4GBB. )u contribución a la energíamedia anual del sistema de E+ es de 4.B4 N6h y a la energíarme de 4.A N6h.

• Central Guadalupe 1V

Está localiada agua aba$o de la central "roneras. 'as aguasturbinadas de la planta "roneras, las desviadas del embalse "roneras %por medio de una válvula de cono o del vertederocuando e-iste vertimiento& y las provenientes de la quebrada9a1as gordas, son represadas en una bocatoma y conducidas a lacasa de máquinas de esta central, donde se alo$an seis unidades

generadoras accionadas por turbinas tipo elton de e$e vertical,de 3I +6 cada una, para completar :5 +6 de capacidadinstalada %nominal y efectiva neta&.

)us dos primeros grupos entraron en servicio en 4GB:, el terceroen 4GBI y los tres ltimos en 4GBB. )u contribución a la energíamedia anual del sistema de E+ es de 4.B4 N6h y a la energíarme de 4.A N6h.

• Central Porce 11

'a central hidroeléctrica orce LL, bautiada Q/uan Nuillermoenagos EstradaQ, se encuentra ubicada al Dordeste deldepartamento de >ntioquia, a una distancia apro-imada de 4:5Cilómetros de la ciudad de +edellín, por la carretera que de estaciudad conduce a las poblaciones de >mal y >norí.'a principal fuente de alimentación del embalse es el río orce, elcual nace con el nombre de río +edellín en el alto de )an +iguel,al sur de la ciudad de +edellín, y desciende atravesando la partecentral del departamento de >ntioquia en dirección noreste, hastadesembocar en el río Dechí, a#uente del río 9auca, después de un

recorrido de :A: Cilómetros.

'a central hidroeléctrica orce LL se compone de un embalse conuna capacidad total de 43:. millones de metros cbicos %+mA&,el cual inunda un área, con el nivel normal de operación, de FG5hectáreas.



Este embalse también recibe los vertimientos y descargas deagua de la central hidroeléctrica 'a "asa$era, que genera energíacon las aguas del embalse Jio grande LL. En con$unto, orce LLaprovecha un caudal medio de 44A,B mAHs, con un salto bruto de:AG, metros, para una Energía rme de 4.:G3.I N6hHa1o y una

9apacidad Efectiva Deta de 35I +6.

'a casa de máquinas, del tipo subterránea, contiene tresgeneradores sincrónicos de 43: +6 con turbinas tipo *rancis dee$e vertical. 'a subestación a :A5 ;M, de tipo convencional,posee tres campos de generación y tres campos de transmisión.

• Central Porce 111

orce LLL está ubicado a 43 Cilómetros de +edellín, nordeste de

>ntioquia, en una ona entre los municipios de >mal, >norí,Nóme lata y Nuadalupe 9ontando con el río orce como suprincipal fuente de abastecimiento.

El embalse comiena en el sitio conocido como uente >cacias,sobre el cual se construyó un nuevo puente que se empalma conla vía sustitutiva +edellín0 >norí. 8esde este punto hasta la presa,hay una distancia apro-imada de 43 Cilómetros. El cuerpo de aguatiene un volumen total apro-imado de 4BG millones de metroscbicos, de los cuales 4: millones corresponden a embalse til,un área de 3B4 hectáreas y una hoya hidrográca de A.IB

Cilómetros cuadrados y la má-ima cota del embalse es la BF5msnm.

resa! es del tipo enrocado con cara de concreto, con una alturade 4I4 m, longitud de cresta 355 m, ancho de la cresta de F m,volumen total del embalse 45 hmT y área de la cuenca hastacaptación ABGF Cm.

"nel de acceso! se construyó un tnel de acceso a casa demáquinas de 3GA.:I metros de longitud, en sección de herradura,con paredes rectas, con un diámetro de e-cavación de metros y

una pendiente de .BK.

Mertedero! tipo canal abierto con capacidad de 44AI5 mTHscontrolado por 3 compuertas radiales

'a casa de máquinas es subterránea conformada por : cavernas%máquinas y transformadores&P la central tiene una capacidadefectiva neta de BB5 megavatios en 3 unidades que producen



3:I3 N6hH>1o y la 7bligación de Energía *irme asignada a partirde diciembre 4 del :544 es de A34B.3 N6hH>1o.

• Central Caracolí

Está localiada en plena cabecera municipal del municipio de9aracolí, ubicado a 43I Cilómetros de +edellín por la vía haciauerto ?errío. osee dos unidades generadoras de :.5 +M> cadauna. 'a capacidad neta registrada total es de :.B +6. 'a primera,tipo elton, entró en operación en 4GAI. 'a segunda, tipo *rancis,entró en operación en 4GBA.

'a planta aprovecha las aguas del río Dus en un salto neto de FImetros y un caudal de :.I metros cbicos por segundo.

• Central Guatapé

ertenece al aprovechamiento del río Dare, regulado por elembalse El e1ol 0 Nuatapé. Está ubicada en el sitio conocidocomo 'a >ra1a, $urisdicción del municipio de )an Jafael, al7riente del departamento de >ntioquia, a 455 Cilómetros de+edellín.

)u capacidad instalada es de IB5 +6 %nominal y efectiva&entregados por ocho unidades generadoras de igual capacidad,accionadas por turbinas tipo elton de e$e vertical.

'a central hidroeléctrica Nuatapé utilia las aguas del río Dare,que se desvía al río Nuatapé para aprovechar una diferencia denivel de F45 metros entre las cuencas de estos dos ríos.

'a primera etapa fue puesta en servicio entre 4G4 y 4G: y lasegunda en 4GG. 9ada etapa está compuesta por cuatrounidades generadoras. Esta central contribuye al sistema con:.A5 N6h de energía media anual, y una 7bligación de energía*irme asignada para el :544, de 4G3I.I N=h0a1o

El embalse e1ol 0 Nuatapé es el de mayor regulación del país,

con una capacidad de almacenamiento total de 4.54, millonesde metros cbicos.

• Central Pla-as

9onocida también como /. Emilio Malderrama, está situada aloriente de la ciudad de +edellín, en el departamento de



>ntioquia, a una distancia de 4B5 Cilómetros. 'a central layasforma parte del aprovechamiento de los ríos Dare y Nuatapé.

)us obras e instalaciones están en $urisdicción de los municipiosde )an Jafael y )an 9arlos, y su cuenca hidrográca comprende

también territorios del municipio de Nuatapé.layas posee tres grupos generadores impulsados por suscorrespondientes turbinas *rancis de e$e vertical, dise1adas parauna potencia de BF.5A +6 cada una. osee una capacidadinstalada de :53 +6 %nominal& y :54 +6 %efectiva&, ba$o unacabea neta de 4B metrosP con un caudal de 3:,4 %mAHs& y unavelocidad sincrónica de AB5 r.p.m. %*rancis normal&. Esta centralle aporta anualmente 4.4BB.: N6h de energía rme al sistema.

El embalse de layas, que recibe las aguas del río Nuatapé y del

Dare, que le llega a través de las descargas de las centralesNuatapé y /aguas, permite acumular I5.:G +mA tiles para unárea tributaria de :G: Cm:, y utiliar un caudal medio anual de44A mAHs, que es descargado nuevamente al río Nuatapé.

• Central 6ío #ba,o

)e encuentra ubicada en $urisdicción del municipio de )an

Micente, a 3I Cilómetros de +edellín. *ue construida en 4G3. "iene una capacidad instalada de 4.:I +M> con dos unidadesgeneradoras de 5.B:I +M> cada una. 'as dos unidades poseendoble turbina tipo "urgo de 5.:I5 +6 cada una. 'a capacidad realde la planta es de 5.G +6.

'a central aprovecha las aguas del río Degro %Dare&, con una caídaneta de FB metros y un caudal de dos metros cbicos porsegundo.

• Centrales $ons.n 1 - 11

Están ubicadas en $urisdicción del municipio de )onsón, situado a445 Cilómetros de +edellín. 'as dos plantas constituyen unacadena hidráulica. )onsón L fue construida y puesta en operaciónen 4GBI. osee dos unidades tipo pelton, la primera de B.:I+M> yla segunda de 3.I +M>, para una capacidad instalada de 45.I+M>, y una capacidad real de F.I+6. >provecha las aguas del río



)onsón en un salto de I55 metros y un caudal disponible de dosmetros cbicos por segundo.

)onsón LL fue puesta en operación en $unio de :554. "iene unacapacidad instalada de 4:.I +M> con una sola unidad, pero su

capacidad real es de 45 +6. >provecha las aguas turbinadas en lacentral )onsón L en un salto neto de I:5 metros y un caudal dedos metros cbicos por segundo.

• Central La Herradura

Esta central, con una capacidad instalada de 4G,F +6, entró enoperación en agosto de :553. Está ubicada en los límites de losmunicipios de 9a1as gordas y *rontino a 43: Cilómetros de+edellín, por la carretera al mar.

'a captación del proyecto sobre el río 'a 2erradura, estálocaliada en el municipio de *rontinoP mientras que en elmunicipio de 9a1as gordas se encuentran la casa de máquinas,las obras de conducción y la descarga de aguas turbinadas al río9a1as gordas.

osee dos unidades generadoras accionadas por turbinas tipo*rancis de e$e horiontal. 'a central aprovecha una caída neta de:A5.B metros y un caudal de cinco metros cbicos por segundo%mAHs&.

'a central 'a 2erradura se encuentra registrada como proyecto de+ecanismo de 8esarrollo 'impio %+8'&, por la 9onvención +arcode las Daciones Unidas para el 9ambio 9limático, en el marco delrotocolo de ;yoto.

• Central Támesis

9onocida también como central /ulio )imón )antamaría, estaminicentral está localiada en $urisdicción del municipio de "ámesis, ubicado a 455 Cilómetros de +edellín. osee tres

unidades con turbina tipo elton, dos de ellas con capacidad de5.BA +M>, instaladas en 4GIA. 'a tercera, de 5.B:I +M> yproveniente de la empresa *abricato, fue instalada en 4GIF. 'acapacidad real de la planta es de 4.: +6.

'a planta aprovecha las aguas del río *río en un salto de 4I:metros y un caudal disponible de 4.I metros cbicos por segundo.



• Central la vuelta

Esta central, con una capacidad instalada de 44.F +6, entró enoperación en octubre de :553. Está localiada en $urisdicción delos municipios de *rontino y >briaquí, el primero ubicado a 4B5

Cilómetros de +edellín por la vía al mar y el segundo a A5Cilómetros de *rontino, por una vía de carácter secundario.

'a captación del agua está en el límite de los dos municipios, enla cota 4.B55 m.s.n.m. 'a central aprovecha la parte alta y mediade la cuenca del río 'a 2erradura hasta la cota 4.B55 m.s.n.m enla desembocadura de la quebrada 'a Dancui, en $urisdicción delmunicipio de >briaquí. 'a cuenca tiene una e-tensión apro-imadade :FB ;m: y drena en el sitio de captación un caudal promediode 4:.4 metros cbicos por segundo.

osee una unidad generadora accionada por una turbina tipo*rancis de e$e horiontal. 'a central aprovecha una caída neta de44:.G metros y un caudal de 4: metros cbicos por segundo%mAHs&.

/unto con 'a 2erradura, la central 'a Muelta se encuentraregistrada como proyecto de +ecanismo de 8esarrollo 'impio%+8'& por la 9onvención +arco de las Daciones Unidas para el9ambio 9limático, en el marco del rotocolo de ;yoto.

• Central Piedras Alancas

Está localiada en el para$e 'a "ablaa, ona nororiental de+edellín. *ue la segunda central de generación de energía quetuvo +edellín, después de la central )anta Elena. 'uego decumplir su vida til en 4GI:, E+ decidió construir unaprovechamiento mltiple con el n de generar energía ypotabiliar el agua turbinada de esta planta de generación en laplanta de potabiliación Milla 2ermosa. Este proyecto entró enoperación en 4GIF e incluyó la construcción del embalse iedras?lancas.

'a central hidroeléctrica tiene una capacidad instalada de 45, +6en una unidad generadora con turbina tipo elton. 'a capacidadreal es de I, +6, dado que está supeditada al consumo de laplanta de potabiliación de Milla 2ermosa.

Esta central aprovecha las aguas de las quebradas iedras?lancas, 9horrillos, <uebraditas, 9horro 9larín y la 2onda através de un bombeo, las cuales con#uyen en el embalse iedras



?lancas. El salto neto aprovechado es de IB3 metros y un caudalreal de un metro cbico por segundo.

• Central #-urá

'ocaliada en el municipio de Envigado, al suroeste de +edellín.Lnició operación comercial en 4GFA. *ue la segunda central,después de iedras ?lancas, de aprovechamiento mltipleconstruida por E+. Este proyecto está constituido por el embalse'a *e, la planta de generación de energía >yurá y la planta detratamiento de agua del mismo nombre.

El proyecto se sirve de las aguas desviadas del río ?uey hacia elrío iedras, bombeado a su ve al antanillo. Este caudal, $untocon el de la quebrada 'as almas, conforman el embalse 'a *e.Esta planta de generación está conformada por una unidad con

turbina tipo *rancis, con una capacidad instalada de 4G, +6, unsalto neto de AI5 metros y un caudal de F.: metros cbicos porsegundo.

• Central Troneras

Está ubicada en la $urisdicción del municipio de 9arolina delríncipe, por la vía que conduce de El )alto al embalse de "roneras.Esta central utilia las aguas del río 9oncepción, después dehaber recibido las desviaciones de los ríos Dechí, a$arito y

8oloresP cuyos aportes, $unto con los provenientes del embalse de+ira#ores y el río Nuadalupe, alimentan el embalse de "roneras.osee dos unidades generadoras de :5 +6 de capacidadefectiva neta cada una, accionadas por turbinas tipo *rancis dee$e vertical, para una capacidad efectiva de 35 +6. Esta central leaporta anualmente al sistema una energía media de :3: N6h yuna energía rme de :5F N6h.

Central )iel

'a central +iel L, localiada en el municipio de Dorcasia, forma

parte del potencial hídrico del oriente del departamento de9aldas, región conformada por las cuencas de los ríos Nuarinó, 'a+iel, +oro, +anso, )amaná )ur y a#uentes menores como los ríosensilvania y "enerife. 'a 9entral tiene una capacidad instalada deAGB +6 %+egavatios& en tres unidades. Lnició su operacióncomercial en diciembre de :55:.



8esde el :545 la 9entral cuenta con el "rasvase Nuarinó enoperación comercial, el cual aumentó la capacidad de generaciónde la 9entral en A5F N6hHa1o %gigavatios hora por a1o&. En :54Ainició la operación del "rasvase +anso, el cual aumenta lacapacidad de la 9entral en 453 N6hHa1o.

'as tres turbinas son del tipo *rancis, de e$e vertical, con unapotencia nominal de 4A: +6 a A55 rpm y se acoplan ageneradores sincrónicos de 4I5 +M> con nivel de tensión desalida a 4A,F CM.

9ada turbina cuenta con una válvula mariposa de A,A m dediámetro accionada or servomotores hidráulicos de simpleefecto. 'a válvula está dise1ada para cerrar en condiciones deemergencia con #u$o.

'a energía producida por los tres generadores es entregada a trestransformadores "rifásicos de 4I5 +M> que elevan la tensión al nivel detransmisión de :A5 CM.

7tras centrales hidroeléctricas en Colombia :

9entral esmeralda

9entral )an francisco9entral )alva$ina9entral *lorida9entral Urrá9entral 9anoas9entral 9olegio9entral 'a guaca9entral Navio9entral 'uganeta9entral araíso9entral )alto

9entral ?etania9entral Jio mayo9entral rado L y LL



Turbinas hidráulicas

Componentes

Canal de lle"ada o tubería forzada: 8ebe tener una válvula de cierrelento para evitar el golpe de ariete

La ca,a espiral de una turbina: es como la voluta de una bombacentrífugaP transforma presión en velocidad %al contrario que la voluta&

l distribuidor de una turbina: es similar a la corona directri de unabomba. >cta transformando presión en velocidad %V también es unórgano de regulación&

l rodete de una turbina: es análogo al rodete de una bomba.>bsorbe energía del #uido y la convierte en energía mecánica

l tubo de aspiraci.n de una turbina: es como el tubo de aspiraciónde una bomba. Es el órgano de desagSe y su función es crear unasucción a la salida de la turbina %depresión&

D7 ED "787) '7) 9>)7) EWL)"ED "787) '7) E'E+ED"7)+ED9L7D>87) >D"EJL7J+ED"E, 8EED8E 8E' "L7 8E "UJ?LD>.

ClasiBcacion de turbinas

DE ACUERDO AL CAMBIO DE PRESIÓN EN EL RODETE

• Turbinas de acci.n: )on aquellas en las que el #uido de traba$o nosufre un cambio de presión importante en su paso a través derodete. 'as turbinas de acción aprovechan nicamente la velocidaddel #u$o de agua.

El agua sale del distribuidor y entra al rodete con presión

manométrica nula %el rodete no está inundado& y en él no semodica la presión. "oda la energía se transmite al rodete en formade energía cinética. )on turbinas de admisión parcial.

> lo largo de la tubería forada, la altura de presión aumenta acosta de la altura geodésica. 'a altura de velocidad permanecerácte si la sección es cte. En el distribuidor, la altura de presiónrelativa ba$a a cero y se convierte %salvo pérdidas& en energía



cinética El rodete traba$a a presión constante %p4 X p:& y puestoque la turbina no tiene tubo de aspiración, se cumple que p4 X p:X ps X patm.'a altura de velocidad disminuye ya que una gran parte seconvierte en energía til en el e$e.

• Turbinas de reacci.n: )on aquellas en las que el #uido detraba$o si sufre un cambio de presión importante en su paso através de rodete y aprovechan además la pérdida de presión que seproduce en su interior.

El agua sale del distribuidor y entra al rodete con cierta presiónmanométrica positiva. > su paso pierde dicha presión llegando a sernula e incluso negativa. )on turbinas de admisión total. > lo largode la tubería forada, la altura de presión aumenta a costa de laaltura geodésica %si el #uido llega por canal en lámina libre se

mantiene cte&. 'a altura de velocidad permanecerá constante si lasección es constante en el distribuidor, la altura de presióndisminuye %aunque no hasta la presión atmosférica&.

'a altura cinética aumenta, salvo pérdidas, a costa de la presión Enel rodete la presión sigue disminuyendo %p4 Y p:& pudiendo llegar aser inferior a la atmosférica %en el caso de que e-ista tubo deaspiración&. 'a altura cinética disminuye también. El rodetetransforma energía de presión y cinética en energía til en el e$e Enel tubo de aspiración la energía de presión aumenta desde un valornegativo %relativo& hasta la presión atmosférica a costa de disminuir

la energía cinética.

DE ACUERDO AL DISEÑO DEL RODETE:

T6A15# 4#PL#5

'as turbinas 4aplan son uno de los tipos más ecientesde turbinas de agua de reacción de #u$o a-ial, con un rodete quefunciona de manera seme$ante a la hélice del motor de un barco, ydeben su nombre a su inventor, el austriaco MiCtor ;aplan. 'a

turbina ;aplan fue presentada en el a1o 4G:I.

)e emplean en saltos de peque1a altura y grandes caudales. 'asamplias palas o álabes de la turbina son impulsadas por agua aalta presión liberada por una compuerta.

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_de_agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Austria

http://es.wikipedia.org/wiki/Viktor_Kaplan

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_de_agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Austria

http://es.wikipedia.org/wiki/Viktor_Kaplan



'a turbina ;>'>D es, en esencia, una turbina de hélice de álabesorientables.

'a principal venta$a que presentan estas turbinas es la posibilidadde a$ustar su geometría, segn la carga demandada, a lascondiciones de óptimo rendimiento. Un rodete puede traba$arcomo innitos rodetes Esto produce un cambio importante en elcomportamiento de la turbomáquina a cargas parciales.

'os álabes del rodete en las turbinas ;aplan son siempreregulables y tienen la forma de una hélice, mientras que los álabesde los distribuidores pueden ser $os o regulables. )i ambos sonregulables, se dice que la turbina es una turbina ;aplan verdaderaPsi solo son regulables los álabes del rodete, se dice que la turbina

es una turbina )emi0;aplan. 'as turbinas ;aplan son de admisióna-ial, mientras que las semi0;aplan puede ser de admisión radial oa-ial.

ara su regulación, los álabes del rodete giran alrededor de su e$e,accionados por unas mani$as, que son solidarias a unas bielasarticuladas a una cruceta, que se desplaa hacia arriba o haciaaba$o por el interior del e$e hueco de la turbina. Estedesplaamiento es accionado por un servomotor hidráulico, con la

turbina en movimiento.

'as palas son impulsadas por agua a alta presión liberada por unacompuerta. ara regular la entrada, se emplea un distribuidor*inC. 'os álabes del rodete giran sincrónicamente alrededor de sue$e. *uncionan como si un solo rodete desempe1ara el papel deinnito nmero de rodetes.

http://es.wikipedia.org/wiki/Biela

http://es.wikipedia.org/wiki/Biela



T6A15# PLT75

Una turbina Pelton es uno de los tipos más ecientes de turbinahidráulica. Es una turbomáquina motora, de #u$o radial, admisiónparcial y de acción. 9onsiste en una rueda %rodete o rotor& dotada

de cucharas en su periferia, las cuales están especialmenterealiadas para convertir la energía de un chorro de agua queincide sobre las cucharas.

'as turbinas Pelton están dise1adas para e-plotar grandessaltos hidráulicos de ba$o caudal. 'as centraleshidroeléctricas dotadas de este tipo de turbina cuentan, la mayoríade las veces, con una larga tubería llamada galería de presión paratrasportar al #uido desde grandes alturas, a veces de hasta más

de 4I55 metros.

>l nal de la galería de presión se suministra el agua a la turbinapor medio de una o varias válvulas de agu$a, también llamadasinyectores, los cuales tienen forma de tobera para aumentar lavelocidad del #u$o que incide sobre las cucharas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidr%C3%A1ulica



http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa



http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula

http://es.wikipedia.org/wiki/Tobera




http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa



http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula

http://es.wikipedia.org/wiki/Tobera



'a tobera o inyector lana directamente el chorro de agua contrala serie de paletas en forma de cuchara montadas alrededor delborde de una rueda, el doble de la distancia entre el e$e de larueda y el centro del chorro de agua se denomina diámer! Pel!n.

El agua acciona sobre las cucharas intercambiando energía con larueda en virtud de su cambio de cantidad de movimiento, que escasi de 4F5O.

En la siguiente gura!

El chorro de agua impacta sobre la pala en el medio, es dividido endos, los cuales salen de la pala en sentido casi opuesto al queentraron, pero $amás puede salir el chorro de agua en dirección de

4F5O ya que si fuese así el chorro golpearía a la pala sucesiva yhabría un efecto frenante.

C7)P755T$ T6A' PLT75Está constituido por uno o varios equipos de inyección de agua,cada uno formado por varios elementos mecánicos. "iene como misiones!Z 8irigir un chorro de agua %cilíndrico y de sección uniforme& hacia

el rodeteZ Jegular el caudal que ha de #uir hacia dicho rodete, llegando acortarlo totalmente cuando procedaZ ara paradas rápidas debe contar con una pantalla de#ectoraque desvíe el chorro a la salida


http://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimiento


http://es.wikipedia.org/wiki/Cantidad_de_movimiento



En turbinas elton con e$e horiontal los inyectores instalados sonnormalmente uno o dos.

9ada equipo de inyección está formado por los siguienteselementos!

Cámara de distribuci.n: 9onsiste en la prolongación de latubería forada, acoplada a ésta mediante brida de unión,posteriormente a la situación de la válvula de entrada a turbina,segn la trayectoria normal del agua "iene como misiónfundamental conducir el caudal de agua. Lgualmente, sirve desoporte a los demás mecanismos que integran el distribuidor

1n-ector! Es el elemento mecánico destinado a dirigir y regular elchorro de agua. "ransforma la energía de presión en cinética %lavelocidad del agua puede ser superior a 4I5 mHs&.Está compuesto por!0Una tobera0Una agu$a0Un de#ector0Un regulador de velocidad



9ada equipo de inyección está formado por los siguienteselementos !

• #"u,a! Es un vástago de acero muy duro situado

concéntricamente en el interior del cuerpo de la tobera, guiado

mediante co$inetes sobre los cuales tiene movimiento de

desplaamiento longitudinal en dos sentidos

• Tobera: )e trata de una boquilla, normalmente con oricio de

sección circular %puede tratarse de otra sección&, de un

diámetro apro-imado entre I y A5 cm, instalada en la

terminación de la cámara de distribución

• 0e+ector! Es un dispositivo mecánico que, a modo de pala o

pantalla, puede ser intercalado con mayor o menor incidencia

en la trayectoria del chorro de agua, entre la tobera y el rodete)irve para evitar el embalamiento y el golpe de ariete %cierres

bruscos&

• 6e"ulador de velocidad: 9on$unto de dispositivos electro0

mecánicos, %servomecanismos, palancas, bielas, etc& dise1ados

para mantener constante la velocidad del grupo, a n de que la

frecuencia de la corriente generada tenga, en todas las

circunstancias de carga, I5 2.

• J78E"E!

Es la piea clave donde se transforma la componente cinética de

la energía del líquido en energía mecánica o, dicho de otra

manera, en traba$o segn la forma de movimiento de rotación.

Está compuesto por!

6ueda motriz: está unida rígidamente al e$e, montada en el

mismo por medio de chavetas y ancla$es adecuados.

#labes= cucharas o cazoletas: ueden ser pieasindependientes o constituir una piea nica, están dise1ados

para recibir el empu$e directo del chorro de agua. )u forma es

similar a la de una doble cuchara, con una arista interior alada

y situada centralmente en dirección perpendicular hacia el e$e

%divide al álabe en dos partes simétricas de gran concavidad&.



Esto permite compensar los empu$es a-iales 9ada álabe lleva en

su e-tremo periférico una escotadura centrada en forma de 6.

9on ello se consigue que las caoletas no reciban el chorro de

agua hasta que su arista se encuentre en la posición

perpendicular respecto al e$e del chorro, aprovechando almá-imo el caudal y el impulso que éste le proporciona al

acompa1arle durante un corto trayecto.

• E/E!

Jígidamente unido al rodete y situado adecuadamente sobre

co$inetes debidamente lubricados, transmite el movimiento de

rotación al e$e del alternador En el mismo e$e pueden estar

unidas varias turbinas y un generador.

• )L)"E+> 8E *JED>87!

>demás de intercalar totalmente el de#ector, se puede disponer

de un circuito derivado de la cámara de distribución que permite

proyectar agua uno o varios contrachorros incidente sobre la

ona conve-a de los álabes, favoreciendo el rápido frenado del

rodete.



• 9>J9>)>!

Es la envoltura metálica que cubre los inyectores, rodete y otros

elementos mecánicos de la turbina )u misión consiste en evitar

que el agua salpique al e-terior cuando, después de incidir

sobre los álabes los abandona.

• 9>+>J> 8E 8E)9>JN>!

Es la ona por donde cae el agua libremente hacia el

desagSe, después de haber movido al rodete. "ambién se

conoce como tubería de descarga ara evitar deterioros

debidos a la acción de los chorros de agua, especialmente de

los originados por la intervención del de#ector, se suele

disponer en el fondo de la cámara de descarga de un

colchón de agua de : a A m de espesor. 9on el mismo n, se

instalan blinda$es, bloques de granito o placas, situadas

adecuadamente, que protegen la obra de hormigón.

• ?'LD8>/E [ 8E)"JU9"LJ 8E EDEJNL>

rotegen la infraestructura contra el efecto destructor del

chorro desviado.



DIAGRAMA DE COMPONENTES TURB. PELTON:

5C175#)15T7:

'a sucesiva transformación de la energía se efecta del modo

siguiente!

Z 'a energía potencial gravitatoria del agua embalsada %energía de

presión hasta los oricios de las toberas& se convierte, salvo

pérdidas, en energía cinética al salir el agua a través de dichos

oricios en forma de chorros libres %Ecuación de ?ernoulli&

Z )e dispone de la má-ima energía cinética en el momento en que

el agua incide tangencialmente sobre el rodete, empu$ando a los

álabes y obteniéndose el traba$o mecánico deseado.

Z 'as formas cóncavas de las cucharas hacen cambiar la dirección

del chorro de agua, saliendo éste, ya sin energía apreciable, por

los bordes laterales sin ninguna incidencia posterior sobre los

álabes sucesivos. 8e este modo, el chorro de agua transmite su



energía cinética al rodete, donde queda transformada en energía

mecánica

• T6A15# 6#5C1$

'a turbina rancis fue desarrollada por /ames ?. *rancis. )e tratade una turbomáquina motora a reacción y de #u$o mi-to.

Entran en la clasicación de turbinas radiales0a-iales y de reacciónEl campo de aplicación es muy e-tenso, dado el avancetecnológico conseguido en la construcción de este tipo deturbinas. )e pueden emplear en saltos de distintas alturas dentro

de una amplia gama de caudales %entre : y :55 mAHsapro-imadamente&

'as turbinas *rancis son turbinas hidráulicas que se puedendise1ar para un amplio rango de saltos y caudales, siendo capacesde operar en rangos de desnivel que van de los dos metros hastavarios cientos de metros. Esto, $unto con su alta eciencia, hahecho que este tipo de turbina sea el más ampliamente usado enel mundo, principalmente para la producción de energía

eléctrica en centrales hidroeléctricas.

'as norias y turbinas hidráulicas han sido usadas históricamentepara accionar molinos de diversos tipos, aunque eran bastanteinecientes. En el siglo WLW las me$oras logradas en las turbinashidráulicas permitieron que, allí donde se disponía de un salto deagua, pudiesen competir con la máquina de vapor.

En 4F:B ?enoit *ourneyron desarrolló una turbina de #u$o e-ternode alta eciencia %F5K&. El agua era dirigida tangencialmente através del rodete de la turbina provocando su giro. >lrededorde 4F:5 /ean M. oncelet dise1ó una turbina de #u$o interno queusaba los mismos principios, y ). ?. 2o=d obtuvo en 4FAF unapatente en los EE.UU. para un dise1o similar.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_de_reacci%C3%B3n_en_turbom%C3%A1quinas


http://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_electricidad



http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIX

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_vapor

http://es.wikipedia.org/wiki/1826



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http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_de_reacci%C3%B3n_en_turbom%C3%A1quinas





http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIX

http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_vapor






En 4F3F /ames ?. *rancis me$oró estos dise1os y desarrolló unaturbina con el G5K de eciencia. >plicó principios y métodos deprueba cientícos para producir la turbina más eciente elaboradahasta la fecha. +ás importante, sus métodos matemáticos y

grácos de cálculo me$oraron el nivel de desarrollo alcanado%estado del arte& en lo referente al dise1o e ingeniería de turbinas.)us métodos analíticos permitieron dise1os seguros de turbinas dealta eciencia.

C7)P755T$

9ámara espiral

"iene como función distribuir uniformemente el #uido en la

entrada del rodete. 'a forma en espiral o "ara"!l se debe a que lavelocidad media del #uido debe permanecer constante en cadapunto de la misma. 'a sección transversal de la misma puede serrectangular o circular, siendo esta ltima la más utiliada.

redistribuidor

Está compuesto por álabes $os que tienen una función netamenteestructural, para mantener la estructura de la ca$a espiral yconferirle rigide transversal,que además poseen una formahidrodinámica para minimiar las pérdidas hidráulicas.

8istribuidor

Es un órgano constituido por álabes móviles directores, cuyamisión es dirigir convenientemente el agua hacia los álabesdel rodete %$os& y regular el caudal admitido, modicando de estaforma la potencia de la turbina de manera que se a$uste en loposible a las variaciones de carga de la red eléctrica, a la ve dedireccionar el #uido para me$orar el rendimiento de la máquina.Este recibe el nombre de distribuidor *inC.

Jotor o rodete

Es el coraón de la turbina, ya que aquí tiene lugar el intercambiode energía entre la máquina y el #uido. En forma general, laenergía del #uido al momento de pasar por el rodete es una suma


http://es.wikipedia.org/wiki/Estado_del_arte


http://es.wikipedia.org/wiki/Rodete

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Distribuidor_Fink&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido


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http://es.wikipedia.org/wiki/Rodete

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de energía cinética, energía de presión y energía potencial. 'aturbina convierte esta energía en energía mecánica que semaniesta en el giro del rodete. El rodete a su ve transmite estaenergía por medio de un e$e a un generador eléctrico dónde serealia la conversión nal en energía eléctrica. El rotor puede tener

diversas formas dependiendo del nmero especíco derevoluciones para el cual esté dise1ada la máquina, que a su vedepende del salto hidráulico y del caudal de dise1o.

"ubo de aspiración

Es la salida de la turbina. )u función es darle continuidad al #u$o yrecuperar el salto perdido en las instalaciones que están porencima del nivel de agua a la salida. En general se construye en

forma de difusor, para generar un efecto de aspiración, el cualrecupera parte de la energía que no fuera entregada al rotor en suausencia.

*UD9L7D>+LED"7

'a sucesiva transformación de la energía se efecta del modosiguiente!

'a energía potencial gravitatoria del agua embalsada se convierte,salvo pérdidas, una parte en energía de presión y otra parte encinética a su llegada a la turbina En el distribuidor la altura depresión disminuye a costa de aumentar la altura cinética, aunqueesta conversión no es tan completa como en el caso de lasturbinas de acción

'a entrada de agua en el rodete se realia de forma prácticamenteradial, incidiendo sobre los álabes y cediendo a éstos la mayorparte posible de su energía Z En consecuencia, la presióndisminuye notablemente y también la velocidad del agua a la

salida del rodete. El tubo de aspiración permite aprovechar laenergía disponible en el #u$o de salida.

Turbina $tra+o'

)u principio de funcionamiento se basa en el de la turbina dehélice. En este tipo de turbina el rodete conocido también comorueda polar, tiene como caractrística principal el incorporar el


http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_en_un_fluido






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generador en la periferia de las palas, lograndose así una pieay evitándose el e$e del generador y su acople al e$e de laturbina. 'a venta$a de este esquema constructivo frente a lasturbinas ?ulbo y ;aplan convencionales radica en la disminuciónde un 45 o 4IK de los costos de obra civil, especialmente en

cuanto a la longitud del conducto donde fue instalada. >unqueel generador se encuentra en el mismo plano vertical del rodete,este se encuentra por fuera del ducto de conducción del agua yes de fácil acceso desde la sala de máquinas. 9omo lasdimensiones del generador no tienen restricciones, puedeseleccionarse, bien sea un diámetro óptimo ó una masasucientemente grande del rotor, sin que disminuya la ecienciadel sistema de ventilación del generador. Este tipo de turbina enlos ltimas a1os ha tenido un mayor desarrollo debido al lassoluciones planteadas en los sellos hidrostáticos ubicados entreel conducto de paso del agua y el generador permitiendo una

buena estanquidad. or ahora las palas son $as pero se tiene enperspectiva utiliar sistemas de palas móbiles, para ello deberádarse una respuesta tecnológica a los problemas de absorciónde cargas por parte de las palas y de los co$inetes.

Turbinas 0eriaz

Esta turbina, es el resultado de combinar las características dela turbina *rancis rápida con la turbina ;aplan, con el ob$etivo delograr una turbina que utiliara la altura aprovechable en losrangos de :5 a :55 m. ara este n las palas están colocadas

formando un ángulo de 3I grados con el e$e de la turbina,condición esta que le e-ige al #u$o una trayectoria diagonal alpasar a través del rotor. El nmero especíco de revolucionesvaría de 4I5 a 3I5 rpm. or la facilidad de mover las palas en suposición diagonal y debido a su forma, este tipo de turbinastiene reversibilidad de traba$ar como bomba, raón esta que leha permitido ser utiliada en centrales hidroeléctricas deacumulación de bombeo.

'a turbina 8EJL>\ es, en esencia, una turbina *rancis de álabesorientables.

'a turbina 8eria fue presentada en 4.GIB

'as turbinas 8eria son turbinas de reacción y de admisión total,cuyo funcionamiento es adecuado a peque1os y medianossaltos %hasta :55 m& y caudales medios y grandes

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Trabajo de Investigacion Maquinas de Flujo