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

27

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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

35

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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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