microturbinas pelton y banki cuadros y

MICROTURBINAS PELTON Y BANKI
CUADROS Y REGULADORES AUTOCONSUMO
TURBINAS Y EQUIPAMIENTOS HIDROELECTRICOS SALTOS DEL PIRINEO, S.L.
Ricard Viñes, 11 Ppal. 3ª 25006-LLEIDA
973222636 Fax 973230159
[email protected] www.saltosdelpirineo.com
MICROCENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Construidos y testados según normas CEI
Certificaciones de la empresa: ISO 9001, ISO 14001
Las Microcentrales Hidroeléctricas Ecowatt trabajan con regulación a potencia constante. El
grupo turbina-generador transforma la energía hidráulica en energía eléctrica de manera
constante, continua, independientemente de la solicitud de los consumos.
1. Grupo Turbina Generador.
2. Cuadro de Distribución
Eléctrica.
3. Consumos.
4. Resistencia y sistema de
control de carga
constante mediante
regulador electrónico.
Disipación en Aire.
5. Resistencia y sistema de
control de carga
constante mediante
regulador electrónico.
Disipación en Agua.
Energía Eléctrica
Energía Térmica
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Sistemas hidráulicos de energía.
Consta de un sistema electrónico de regulación que se ocupa de controlar, instante por instante,
las condiciones de carga de los utilizadores y de desviar hacia los sistemas de disipación la
energía que no se utiliza directamente.
Dicha energía se puede recuperar bajo forma de calor,
tanto para la calefacción directa de las casas, como
para calentar el agua destinada a usos higiénicosanitarios. De este modo se realiza un sistema de
cogeneración, es decir, de producción de energía
eléctrica y de energía térmica.
El sistema de regulación está compuesto por unos
elementos modulares que se adaptan a cualquier tipo
de instalación y de potencia eléctrica generada. Está
prevista una regulación secundaria, con accionamiento
manual, que permite intervenir en el flujo del agua para
adaptar la turbina a las posibles variaciones
estacionales del caudal.
Las Microcentrales Hidroeléctricas Ecowatt son
productos industriales de elevada fiabilidad; diseñados
para que se puedan instalar fácilmente, incluso en
zonas especialmente complejas como en los Países en
Vías de Desarrollo. Para una buena instalación, es
necesario realizar algunas obras de albañilería, simples
pero indispensables, siguiendo las indicaciones dadas
con el manual y los planos de base que acompañan el
equipo.
OBRA DE TOMA DEL AGUA
TANQUE DE CARGA Y
FILTRADO
TUBERÍA FORZADA
CIMIENTOS DESCARGA Y
CABINA PARA GRUPO
TURBINA-GENERADOR
GRUPO TURBINA-GENERADOR
CUADRO ELÉCTRICO
La instalación, la conexión, la puesta en funcionamiento
y el mantenimiento de las Microcentrales
Hidroeléctricas Ecowatt no requieren presencia de
personal técnico especializado. Un instalador eléctrico y
un fontanero, con la ayuda de la relativa documentación
técnica, pueden sin ningún problema, poner en marcha
los equipos que, por otra parte, no requieren ningún
calibrado específico.
CONSUMOS
REGULADORES ELECTRÓNICOS
CON DISIPACIÓN
(EN EL AIRE O EN EL AGUA)
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Turbinas Banki y Pelton.
Turbinas Banki Son adecuadas para saltos de 7m a
60m y caudales de 20 l/s a 800 l/s. Resultan una
óptima solución para conciliar la calidad, las
prestaciones y el precio. Tanto la rueda de la turbina
como las piezas mecánicas están realizadas
completamente en acero inoxidable. La transmisión
del movimiento desde la rueda al generador tiene
lugar mediante una correa dentada para garantizar
la elasticidad necesaria del sistema y minimizar las
pérdidas de potencia. La regulación del flujo está
garantizada por una compuerta particular de
regulación que permite una variación de 0 a 100%.
Turbinas Pelton Adaptada para saltos de 20m a
180m y caudales de 0,5 l/s a 100 l/s. Está
realizada con palas microfundidas en acero inox. En
todas las turbinas Pelton existen 6 inyectores. En
alguno de los modelos, en el inyector se instala una
válvula de regulación del caudal con el fin de
optimizar la eficacia del sistema. El rodete esta
montado sobre el mismo eje del generador para
mejorar el rendimiento global. Todas las superficies
tienen aplicado un exhaustivo tratamiento
anticorrosivo.
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Dimensionamiento de los equipos
Para conocer la potencia aportada por una Microcentral Hidroeléctrica Ecowatt es
indispensable conocer los datos fundamentales relativos al salto o desnivel realizable y al caudal
de agua disponible.
Intersecando las abscisas, en donde se indica el salto expresado en metros, con las ordenanzas,
en donde se indica el caudal expresado en litros por segundo, el punto que resulta se encontrará
entre unas franjas diagonales que indican la potencia eléctrica generada, expresada en kW. Las
zonas coloreadas ponen de relieve los posibles puntos de funcionamiento de los diferentes
modelos estándar a disposición.
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Equipos de turbinas Pelton y Banki.
Cuadros y reguladores.
AC 2 Grupo Turbina-Generador
Turbina tipo Pelton, distribuidor de 6 inyectores. Generador
sincrónico monofásico auto-excitado, sin escobillas, 2 polos
230 Voltios 50Hz. Dimensiones y peso reducidos. Equipo
ideal para usos estacionales como en casas aisladas,
pequeñas casas de pastoreo o refugios de montaña, para
instalaciones de eliminación de bacterias por rayos UV y
para mandos a distancia.
AC 4-38 Grupo Turbina-Generador
Turbina tipo Pelton, distribuidor de 6 inyectores, con 3
válvulas de regulación. Generador tri-monofásico sincrónico
auto-excitado sin escobillas, 4 polos 400/230 Voltios
50/60 Hz. Equipo ideal para funcionamiento continuo. Muy
apreciado en refugios medio-grandes, para pequeños grupos
de casas aisladas. Además de suministrar energía eléctrica
constituye una valiosa fuente de energía térmica para la
calefacción de las casas.
AC 4-75 Grupo Turbina-Generador
Turbina tipo Pelton, distribuidor de 6 inyectores, con 4
válvulas de regulación. Generador tri-monofásico, sincrónico,
autoexcitado, sin escobillas, 4 polos 400/230 Voltios,
50/60 Hz. Se utiliza para la producción de energía en
servicio continuo para las comunidades y las aldeas en los
Países en Vías de Desarrollo y para actividades turísticas y
artesanas. Se distingue por el elevado rendimiento y la
importante consistencia.
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AC 4-FI Grupo Turbina-Generador
Turbina Banki, regulación manual y
continua del flujo de 0 a 100%.
Generador tri-monofásico, asincrónico
autoexcitado sin escobillas, 4 polos
400/230 Voltios 50/60Hz. Los
diferentes
tamaños
estandarizados
permiten la aplicación de estos equipos
para varios usos y aplicaciones con
condiciones de salto medio-bajo, pero con
caudales importante y a veces variables.
AS 4 Grupo Turbina-Generador
Turbina Pelton o Banki con mandos automáticos para el
funcionamiento de las regulaciones de flujo. Generador
asincrónico trifásico, 4 polos 400/230 Voltios 50/60Hz
con
rotor
en
jaula.
Equipo diseñado para la conexión en paralelo con la red.
Esta conexión impone una secuencia automatizada para
permitir el paralelo o el desenganche automático de la red.
La posibilidad de producir y revender energía eléctrica
resulta, en algunos casos, una forma de inversión
económica interesante
Cuadros de control y regulación
Los Cuadros Eléctricos de Control tienen la función de
suministrar la información sobre las condiciones de
funcionamiento del equipo. Son monofásicos o trifásicos,
llevan todos los instrumentos y están provistos de alarmas
y
protecciones.
Los Reguladores Electrónicos mantienen estable la carga
en el grupo turbina-generador. Son monofásicos,
modulares y llevan unas resistencias de 2 ó 10 kW para la
disipación en el aire o en el agua. Se pueden montar en
equipos monofásicos y trifásicos.
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Dimensiones y pesos microturbinas
Pelton
max
MODELO P
(kW)
DC4
AC2
AC4-38
AC475M
A
B
H
V
W
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
400
400
650
750
750
350
600
15
300
300
650
750
750
0,042
0,072
0.400
950
0.540
1050 0,590
15
900
900
1400 1,134
0,5
3
7
15
AC4-75
30
60
900 900
1250
1250
1050 1050
0,378
1050 1050 1350 1,488
1050 1050 1450 1,600
13
13
100
110
260
210
230
300
Banki
max
MODELO P
(kW)
FI1
FI2
FI3
FI4
7
15
30
30
60
A
B
H
V
W
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
1050 600
1400 800
1750 1750
2900 1400
2900 1400
450
600
750
900
900
0,284 270
0,672 400
1,313 520
3,650 950
3,650 1050
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Dimensiones y pesos reguladores de carga.
Características técnicas
TIPO
Pmax
A
B
H
V
W
(kW)
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
RM2000/A
2
690
225
625
0.097
22
TIPO
Pmax
A
B
H
V
W
(kW)
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
RM2000/B
2
200
105
365
0.012
7
TIPO
Pmax
A
B
H
V
W
(kW)
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
260
140
600
0.022
8
RM10000/B
10
/
/
/
0.019
7
TIPO
Pmax
A
B
H
V
W
(kW)
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
R 500
0,5
422
170
810
0.058
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Dimensiones y pesos cuadros de control.
Características técnicas
TIPO
Pmax
A
B
H
V
W
(kW)
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
CM 3000
3
CM 7000
7
465
135
600
0.038
14
CM10.000
10
TIPO
Pmax
A
B
H
V
W
(kW)
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
CT15.000
15
600
135
685
0.055
20
CT30.000
30
TIPO
Pmax
A
B
H
V
W
(kW)
(mm)
(mm)
(mm)
(m3)
(kg)
CT60.000
60
720
135
1050
0.102
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MICROCENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Equipo microturbina-bomba
Aplicaciones de riego a demanda mediante un grupo turbina – bomba.
Las aplicaciones de un equipo de estas características vinieron determinadas por la necesidad
de regar una zona alta imposible de abastecer por gravedad con el sistema de embalses
propiedad de la comunidad de regantes.
Debido al alto coste de la línea eléctrica que tenía que proveer de electricidad al conjunto de
bombas que se pretendía instalar y al coste en electricidad que supondría el consumo de
energía, se realizo el estudio por parte de TyEH SALTOS DEL PIRINEO de las posibilidades de
adaptar un grupo turbina-bomba como sistema autónomo de riego.
Una de las características que debía tener el grupo era que solo regara a demanda, por lo tanto
el grupo tendría que ser autorregulado y capaz de proveer de la energía necesaria a la
instalación.
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Las principales características de la instalación de la que partíamos eran las siguientes:
o Zona de riego con unas necesidades de 50 l/s a una presión de 5 kg/cm2 en el punto
más alejado.
o Sistema de embalses con una diferencia de cotas de 30 metros.
o Conducciones de trasvase entre ambos embalses.
o Caudal de turbina determinado en 200 l/s.
Con todos los datos facilitados por la propiedad la solución adoptada fue la instalación de un
grupo turbina Banki FI3 Ecowatt y bomba KSB que con las características de la instalación
existente fuera capaz de trabajar a demanda de riego de manera autónoma.
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Características del sistema:
Presión de trabajo de la turbina
2
Caudal turbinable
Potencia mecánica de la turbina
Presión de riego a la salida bomba
200
l/s
30
kW
6
Caudal máximo de riego
50
Sistema de riego
kg/cm2
kg/cm2
l/s
A demanda
Principales características de los equipos:
o Grupo Banki con regulación del caudal mediante servomotor a 24 Vcc
o Bomba KSB 200-400 para trabajo con multiplicador de correa
o Generador de 24 Vcc acoplado eje turbina
o Válvula manual de cierre de la instalación
o Cuadro y elementos de la presión de trabajo
o Chasis y conducciones
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Imágenes de la puesta en marcha de la instalación
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Elementos de la instalación
Bomba KSB, regulador automático del caudal de la turbina, sistemas de protección.
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