Grupo generador con turbina hidráulica Pelton de 1 MW

Descripción general

Cómo funciona

Una turbina Pelton convierte la alta presión del agua en un chorro veloz. El chorro golpea las cucharas del rodete y el eje del rodete acciona el generador. Como la transferencia de energía ocurre en aire, a presión atmosférica, el diseño es ideal para sitios con gran desnivel y caudal moderado, como las quebradas de montaña.

Datos nominales

Este grupo tiene una potencia nominal de 1,000 kW con 300 m de caída de diseño y un caudal de 0.4 m³/s, a una velocidad nominal de 750 rpm. El rodete es de acero inoxidable fundido ZG06Cr13Ni4Mo, elegido por su resistencia al desgaste y a los daños por cavitación del agua a gran velocidad. El generador es una máquina síncrona trifásica con excitación sin escobillas, que elimina del mantenimiento las escobillas de carbón y los anillos rozantes. Un sistema de control automático se encarga del arranque, la marcha y la parada.

Voltaje y frecuencia

El grupo puede fabricarse para 400 V o 6,300 V y para 50 o 60 Hz. Son opciones seleccionables, que se ajustan a los requisitos de su red o de su carga antes de construir el equipo.

Dónde se usa

Los desarrolladores emplean esta clase de equipo en ríos de caída alta, saltos de riego y tuberías de suministro de agua con presión sobrante. Funciona en paralelo con la red o como fuente principal de una red aislada.

Elegir una configuración

La caída neta y el caudal reales en su bocatoma pueden diferir del punto de diseño, por lo que los detalles de boquillas y rodete se verifican con los datos del sitio. El voltaje, la frecuencia, el alcance de válvulas, regulación y tableros de control, y el trazado de la tubería de presión y las dimensiones de la casa de máquinas completan la configuración.

Instalación y puesta en marcha

El grupo se fabrica y prueba en nuestra planta. La cotización detalla cada elemento del alcance de suministro, se entregan planos de cimentación y tuberías, y nuestros ingenieros pueden apoyar la instalación y la puesta en marcha.

Por qué un grupo Pelton para este sitio

Con 300 m de caída y 0.4 m³/s, se trata de un sitio de caída alta y caudal bajo, donde la turbina de impulso es la respuesta natural. El rodete Pelton recibe chorros de agua a alta velocidad en aire libre, de modo que la eficiencia se mantiene alta incluso cuando baja el caudal. Por eso las quebradas de montaña con una tubería de presión empinada casi siempre se atienden con Pelton u otras máquinas de impulso, y no con Francis.

Frente al grupo de chorro inclinado de 100 kW, que atiende caídas de 35–120 m con una carcasa más simple, el Pelton de 1 MW es una máquina más grande y de mayor presión, pensada para tuberías de acero largas y una casa de máquinas más cuidadosamente diseñada. Frente al grupo Francis de 200 kW, tolera peor los limos: la arena fina desgasta rápido las cucharas y las boquillas, y los sitios con sedimentos se benefician de un desarenador y piezas de acero inoxidable. El generador gira a 750 rpm, por lo que la casa de máquinas requiere una cimentación rígida y un acople bien alineado. Conviene hacer un análisis de golpe de ariete de la tubería de presión antes de pedir las válvulas.