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MAESTRÍA EN INGENIERÍA DE LA ENERGÍA Fundamentos de Generación Hidroeléctrica Accesorios para centrales Ing. Daniel Schenzer MSc Ing. Rodolfo Pienika IMFIA Facultad de Ingeniería [email protected]

INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

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Page 1: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

MAESTRÍA EN

INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Fundamentos de Generación Hidroeléctrica

Accesorios para

centrales Ing. Daniel Schenzer

MSc Ing. Rodolfo Pienika

IMFIA – Facultad de Ingeniería

[email protected]

Page 2: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

COMPUERTAS

TIPOS PRINCIPALES

PLANAS RADIALES

TIPO VAGÓN

(Ej.: Rincón del Bonete)

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COMPUERTAS PLANAS

• Deslizantes • Con ruedas • Con rodillos u orugas Admiten cargas de hasta 200m Dimensiones: hasta 100 m2 Cara aguas abajo susceptible a cavitación (en caso de flujo confinado)

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Mini Central Hidroeléctrica con compuertas planas

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Compuertas radiales

DE SECTOR DE SEGMENTO

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COMPUERTAS DE SECTOR

• Se mantienen alzadas por la presión del agua: mediante válvulas se llena de agua la cámara inferior o se desagota

• no requieren sistemas mecánicos de

operación; permite automatismo sensible y seguro

• Útiles cuando hay muchos flotantes (troncos, hielo) pues descargan por arriba

• Requieren cavidad la forma del vertedero no se optimiza

• Pocas en el mundo, casi no se usan más

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Compuertas radiales de segmento

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ACCIONAMIENTO DE COMPUERTAS RADIALES

ELECTRO-MECÁNICO

HIDRÁULICO

Page 9: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Compuerta radial de accionamiento hidráulico

Page 10: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Compuerta radial de accionamiento hidráulico (“compuertas Taintor” o “de

segmento”)

Características: • Operación segura y silenciosa • Operable con alta carga • Posibilidad de automatización y

control remoto de posición, variación continua

• Varios tipos posibles de accionamiento, poca fuerza requerida

• Económica, confiable

Materiales: acero inox, acero al C., Aluminio, Composites

Page 11: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

OTROS TIPOS DE COMPUERTAS

COMPUERTAS INFLABLES COMPUERTAS FUSIBLES

• Menos usuales

• Más usados para sobreelevación de presas existentes

Page 12: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Compuertas inflables

Características: • Relativamente barato y fácil de agregar a

estructura existente • Sensible a roturas (disparos,

agrietamientos por exposición al sol, cuerpos filosos o puntiagudos arrastrados)

• Calentamiento ( sobrepresión) por radiación solar

• De romperse, queda en posición no segura (vacía el embalse, no inmediato retorno a lo anterior)

• De fallar presurización, ídem • Agregado a un vertedero Creager, lo

desnaturaliza • De verter muy a menudo, puede destruir

estructura de apoyo

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COMPUERTAS FUSIBLES (“Alzas fusibles”, “Fuse gates”)

• Fácil adaptación a estructuras previas

• Para actuar en crecidas excepcionales (p.e.

milenaria)

• Al bascular y caer: reposición no inmediata

Page 14: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

COMPUERTAS FUSIBLES

Page 15: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

VÁLVULAS

TIPOS PRINCIPALES

De cierre De descarga

Page 16: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Válvulas de cierre

Funciones principales:

•Permitir aislar la turbina para mantenimiento

•Introducir mínima pérdida de carga cuando 100% abierta

•En turbinas sin regulación: regular caudal

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Válvulas de cierre

Mariposa (“butterfly valve”)

Page 18: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Válvulas de cierre

Esférica (“ball valve”)

Page 19: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Válvulas de cierre

Esclusa o compuerta (“gate valve”)

Page 20: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Válvulas de descarga

Funciones principales:

•Descargar el caudal reservado

•Descargar sedimentos

•Evacuar crecidas (junto con vertederos)

•Reducir golpe de ariete durante cierre de válvula de

turbina

•Vaciar el embalse por reparaciones en presa

Page 21: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

De paso anular (“plunger valve”)

Válvulas de descarga

Page 22: INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

De chorro hueco (“hollow jet” o “Howell-Bunger”)

Válvulas de descarga