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Central hidroelectrica José María de Oriol

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by

Francisco García

on 7 April 2015

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Transcript of Central hidroelectrica José María de Oriol

Central hidroeléctrica José María de Oriol.
Ubicación: Alcántara, Cáceres.
Construcción entre 1960 y 1969.

Puesta en marcha: Junio de 1970.
Potencia Instalada: 916 Mw
Retención y almacenaje de agua:
Embalse, presa, azud

Cota de coronación: 223 m.s.n.m.
Altura máxima: 130 m.
Longitud de coronación: 570 m.
Volumen de hormigón: 850.000 m^3.
Volumen de excavación: 640.000 m^3.
Superficie de la cuenca vertiente:51.916 Km^2
Aportación media anual: 7.691 Hm^2
Volumen del embalse: 3.137 Hm^2
Superficie inundada: 10.400 Hm^2
Longitud del embalse: 91 Km
Máximo nivel normal: 218 m.s.n.m
Máximo nivel extraordinario: 220 m.s.n.m.
Elementos de evacuación controlada de caudales:
Aliviadero central.
Aliviadero lateral.
Desagües.
Consta de 3 vanos de 16 x 16 m (capacidad máxima de desagüe 4.000 m^3/s)
La cota de su umbral se encuentra a 208 metros sobre el nivel del Mar.
Se cierran con compuertas Taintor de 16 x 10,5 m

Aliviadero central:
Aliviadero lateral:
Consta de 4 vanos de 15x15 m ( Capacidad máxima 8150 m^3/s)
El vertido es en encauzamiento peralto, es decir, en forma de curva, con amortiguación de energía en cuenco de solera dentada.
El perfil del umbral en la embocadura, es de tipo “ Cleager Deprimido”.
Consta de 4 compuertas Taintor de 15 x 15,3 m

Desagües:
Completan el sistema de evacuación y control de caudales, dos desagües de fondo idénticos, situados uno en cada margen, con una capacidad de 340 m^3/s y 7,4 m de diámetro.
Embalse:
Presa:
Elementos de conducción de agua:
- Las tomas de agua van ubicadas en macizos independientes entre sí, en distintos bloques, con el fin de no introducir distorsión alguna en la presa.
- El caudal máximo admisible por cada toma, es de 295 m^3/s con admisión frontal, protegida por una rejilla metálica.
- Las tuberías blindadas corren por los huecos del macizo de los bloques, y cuentan con la ventaja de ser accesibles por el operario de mantenimiento, y son capaces de anular los peligrosos efectos de la presión intersticial exterior. Su diámetro es de 7,5 m.
- Los mecanismos de accionamiento y revisión de los elementos de cierre de las tomas, se han dispuesto en una cámara situada a una cota de 213, accesible desde la coronación de la presa.

Tuberías forzadas:
Esta tubería forzada atraviesa la estructura hormigón de la presa y su finalidad es transportar el agua desde las tomas a las máquinas de la central.
El agua, en la tubería forzada, transforma su energía potencial en energía cinética (adquiere velocidad). Al llegar a las máquinas, actúa sobre los álabes del rodete de la turbina, haciéndolo girar para producir la energía eléctrica.
Edificio de la central
La central de pie de presa, se encuentra situada dentro del cauce del rio junto al aliviadero central.
Los niveles maximos y minimos de explotacion vienen definidos por las cotas de 218 y 175 m.s.n.m.
Para el dimensionado de las turbinas se fijó una altura nominal correspondiente a una cota en el embalse de 108 m.

Turbina hidráulica:
La central consta de 4 grupos generadores de 229 Mw, con un total de 916 Mw.
La marca de dichos grupos es Neyrpic.
Tipo: Francis vertical.
Salto nominal: 89,5 m
Salto máximo: 106,5 m
Caudal máximo: 243 m^3/s
Potencia máxima: 316000CV
Velocidad nominal: 115,4 rpm
Velocidad de embalamiento: 245 rpm

Cada grupo es capaz de generar 500 millones de Kwh al año, haciendo un total de 2000 millones de Kwh al año.

Alternador:
Marca alternador: Alsthom general eléctrica española
Potencia: 228,8 Mw
Tensión: 150000 V
Factor de potencia: 0,9
Frecuencia: 50 Hz
Momento de inercia de las partes giratorias: 47500 t-m2
Relación de cortocircuito: 1,1
Constante de inercia: 3
Estator: 13m de diámetro y 270 toneladas de peso.
Rotor: Pesa 600 toneladas y tiene una altura de 2,2 m por 11 metros de alto.
Excitación: Estática directa mediante puentes tiristores.

Transformador:
Transforma una señal de 15 Kv a 400KV.
Se trata de fases aisladas de ilumino, octogonales, dentro de vainas cilíndricas del mismo metal.
La intensidad capaz de soportar en potencia máxima es de 1500A.

Distribución media y alta tensión:
En 1969 además de la construcción de presa y central, hubo que habilitar alrededor de 200 kilómetros de líneas eléctricas de alta tensión para evacuar la energía eléctrica producida
En el año 2000 se amplió la red de distribución de la central con el fin de mejorar el rendimiento y la calidad de esta.
Funcionamiento de la central:
Los rodetes de estas turbinas están unidos por un eje al rotor del alternador, que al girar con los polos excitados por una corriente continua, induce una corriente alterna en las bobinas del estator del alternador. El agua una vez que ha cedido su energía, es restituida al río aguas abajo de la central.
Solidario con los eje de las turbinas y los alternadores, gira un generador de corriente continua, llamado excitatriz, que se utiliza para excitar los polos del rotor del alternador
En los terminales del estator aparece, así, una corriente eléctrica alterna, de media tensión y alta intensidad.
Mediante un transformador, la corriente pasa a ser de baja intensidad y alta tensión, de forma que puede ser transportada a los centros de distribución y consumo.

Equipamiento de control y protección:

Bombas para posibles fugas o achique en caso de inundación

Ventilación

Transformadores y autotransformadores auxiliares

Alumbrado normal y de emergencia

Chimenea de equilibrio

Sistemas de drenaje

Batería de condensadores

Puente grúa para las operaciones de mantenimiento

Grúas pórtico

Red de tierra para limitar la tensión con respecto al terreno

Limpia-rejas

Protección contra incendios

Sistema de refrigeración del aceite de los cojinetes, alternador, etc.

Protecciones mecánicas y eléctricas: relés, presostatos, termostatos, caudalímetros
Grupo electrógeno de emergencia

Mantenimiento:
En esta central, en la que trabajan 15 personas en labores de mantenimiento principalmente, se encuentra el Centro de Operación de la Cuenca, completamente automatizado, desde el que se controla el funcionamiento de todas las hidroeléctricas de la compañía en la región las 24 horas del día, los 365 días del año.
Bibliografía:
- Proyecto presa y central J. M. Oriol.
- http://contenidos.educarex.es/med/2005/15/index.htm
- http://www.embalses.net/pantano-1003-alcantara.html
- http://sig.magrama.es/93/ClienteWS/snczi/default.aspx?nombre=PRESA&claves=DGAGUA.PRESAS.CODPRESA&valores=3100131
- http://es.wikipedia.org/wiki/Embalse_de_Alc%C3%A1ntara

Trabajo: "Mi central eléctrica"
Central Hidroeléctrica Jose María de Oriol.
Realizado por:
- García Benítez, Francisco Javier.
- Ortega Agúndez, Carlos M.

G.I.Energética.
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