Funcionamiento de las centrales eléctricas

Centrales Eléctricas
Funcionamiento de las centrales eléctricas
La generación de electricidad es el proceso de conversión de una energía primaria en
electricidad. Prácticamente todas las tecnologías están basadas en el generador
eléctrico o alternador.
La función de las fuentes de energía primaria utilizadas en las centrales eléctricas, es
la de producir la energía mecánica de rotación necesaria para generar electricidad:
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En las centrales hidroeléctricas, el agua de una corriente natural o
artificial, por efecto de un desnivel, actúa sobre un grupo turbina hidráulicaalternador, dando lugar a la producción de energía eléctrica.
. En las centrales térmicas convencionales, los combustibles fósiles
(carbón, fuelóleo, gas) son quemados en una caldera generando, así, una
energía calorífica que evapora el agua que, a su vez, circula por una serie de
conductos dentro de la caldera.
Este vapor de agua a alta presión acciona las palas de una turbina de vapor,
convirtiendo la energía calorífica en energía mecánica, la cual da lugar, a
continuación, a la generación de energía eléctrica.

En una central de biomasa o de residuos sólidos urbanos (RSU), el
esquema de generación de electricidad es el mismo, y únicamente difieren los
combustibles utilizados.
. Las nuevas centrales térmicas de ciclo combinado emplean una
tecnología que permite un mejor aprovechamiento de la energía primaria que en
los ciclos térmicos convencionales, ya que utilizan dos ciclos termodinámicos:


Un primer ciclo Bryton, para la combustión del gas natural en una turbina
de gas.
Un segundo ciclo de vapor (convencional), que aprovecha el calor
residual de los gases para generar vapor y expandirlo en una turbina de
vapor.
En las centrales nucleares, la fisión de átomos de uranio por impacto de
un neutrón provoca la liberación de una gran cantidad de energía. Esta
energía calienta el fluido que circula por una serie de tubos,convirtiéndolo en
un vapor que,a su vez, acciona un grupo turbina vapor-alternador para
producir electricidad.
En una central eólica, la energía cinética del viento se transforma
directamente en energía mecánica rotatoria mediante un aerogenerador.
Centrales Eléctricas
 En las centrales termoeléctricas solares, la energía del sol calienta un fluido
que, a su vez, transforma en vapor un segundo fluido que circula por una serie
de conductos.
En definitiva, en la mayoría de los casos se utiliza una fuente energética que,bien
directamente (centrales hidráulicas, eólicas,maremotrices, etc.),bien mediante la
conversión de un líquido en vapor (centrales termoeléctricas clásicas y nucleares),
pone en movimiento una turbina y un alternador asociado a ella
Ejemplos de Centrales Eléctricas:
. Central de ciclo combinado
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Central de cogeneración mediante biomasa
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Central de gasificación integrada con ciclo combinado
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Central eólica
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Central fotovoltaica
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Central hidroeléctrica
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Central hidroeléctrica de Bombeo
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Central Incineradora de Resíduos Solidos Urbanos (RSU)
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Central nuclear

Central solar térmica
. Central térmica convencional de carbón
La palabra central es el lugar o estructura donde se produce energía eléctrica.
Dicha producción puede llevarse a cabo a través de distintos medios.
Lo que se conoce como central hidroeléctrica es una instalación que aprovecha
fuentes de energía hidráulica para originar otra de tipo eléctrico. Veamos, por lo
tanto, qué es la energía hidráulica y qué es la energía eléctrica
Es importante que conozcamos que una central hidroeléctrica está conformada por
una serie de instalaciones fundamentales como son la presa, las tomas de agua, los
aliviaderos, la casa de máquinas y las turbinas hidráulicas.
Centrales Eléctricas
Energía, a rasgos generales, es una habilidad o capacidad para transformar una cosa o
poner algo en movimiento. . La energía hidráulica, en este marco, es una variedad de
energía que surge a partir del movimiento del agua, sacando provecho de la energía
cinética y potencial de los saltos, las mareas o las corrientes de agua.
La electricidad, por otra parte, se destaca como una propiedad esencial que se hace
evidente en un objeto a través de atracciones o repulsiones entre sus componentes a
raíz de la presencia de protones o electrones. El tipo de energía basado en esta
propiedad y generado por la diferencia de potencial entre dos puntos se conoce como
energía eléctrica.
La central hidroeléctrica, en definitiva, es una instalación donde se aprovecha la
energía que se genera por medio del movimiento del agua y se la
transforma en energía eléctrica. Esto se logra construyendo represas o diques
con saltos de agua, por lo general modificando algún curso de agua existente. Es
habitual que, con la construcción de una central hidroeléctrica, se inunden terrenos
enormes y se alteren los ecosistemas acuáticos
Existen diversos tipos de centrales hidroeléctricas entre los que se encuentran los
siguientes:
Central hidroeléctrica de pasada. Esta puede definirse como aquella en la que no existe
una importante cantidad de agua acumulada en lo que es la zona superior de las
turbinas. Es fundamental para el funcionamiento de la misma eso sí que haya siempre
un caudal constante de agua para poder asegurar una potencia determinada.
Central hidroeléctrica con embalse de reserva. Como su propio nombre indica este tipo
de central se caracteriza por el hecho de que se procede a construir una o más presas
para que se pueda contar con agua acumulada arriba de las mencionadas turbinas. Esto
da lugar a su vez a que se pueda diferenciar entre las centrales de aprovechamiento por
derivación del agua o las de casas de máquinas al pie de la presa.
Central hidroeléctrica de bombeo. Si algo define a este tipo de central es
que la misma consigue que se haga un uso mucho más racional de los
recursos hidráulicos que existen en una zona determinada. Eso se logra
porque cuenta con dos embalses situados a diferentes niveles y con unos
centrales de bombeo que son las que generan la energía quese hace
necesaria
COMO FUNCIONA UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA
Por medio de una presa se acumula cierta cantidad de agua formando un embalse.
Con el fin de generar un salto cuya energía pueda transformarse en electricidad, se
Centrales Eléctricas
sitúan aguas arriba de la presa unas tomas de admisión protegidas por una rejilla
metálica.
Esta toma de admisión tiene una cámara de compuertas que controla la admisión del
agua a una tubería forzada que tiene por fin llevar el agua desde las tomas hasta las
máquinas de la central. El agua en la tubería forzada transforma su energía potencial
en cinética, es decir, adquiere velocidad.
Al llegar a las máquinas, actúa sobre los álabes del rodete de la turbina, haciéndolo
girar y perdiendo energía. El rodete de la turbina está unido 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 estátor del alternador.
Solidario con el eje de la turbina y el alternador, gira un generador de corriente
continua llamado excitatriz, que es el que excita los polos del rotor del alternador. El
agua, una vez que ha cedido su energía, es restituida al río, aguas debajo de la
Central Hidroeléctrica
1.
2.
3.
4.
5.
Agua embalsada
Presa
Rejas filtradoras
Tuberia forzada
Conjunto de grupos
turbina-alternador
6. Turbina
7. Eje
8. Generador
9. Líneas de transporte
de energía eléctrica
10. Transformadores
Centrales Eléctricas
CENTRAL NUCLEAR
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Centrales Eléctricas