VISITA TECNICA: De Matheu y Cía. FECHA DE VISITA: NOVIEMBRE 2024 Jn Carlos Reyes GENERALIDADES Nombre de la generadora: Hidroeléctrica De Matheu y Cía. Ubicación: Planta La Calera, Cantón La Unión y Los Cañales, Juayúa, Sonsonate. Cantidad de personal que labora: 14 personas. Partes que posee una instalación generadora hidroeléctrica: Obra civil: - Captación de agua (cuatro captaciones) - Canal de derivación (se realiza por medio de túneles) - Vertederos - Cámara de carga o caja toma - Tubería de presión en conducción forzada - Descarga de caudal turbinado (se realiza por un túnel) Obra eléctrica: - Marcos de medición Bancos de capacitadores Transformadores de potencia Unidad generador-turbina Sistemas de protección, automatización y control Sistema de bombeo de lubricación ASPECTOS TECNICOS: Capacidad de generación: Capacidad instalada 1.5 MW La altura del salto o caída del agua: 91.5 m Tipo de captación del agua: PCH de hilo de agua o fluyente (sin embalse) El caudal de carga de agua: 0.9 m3/s Que método o instrumento utilizan para la medición del caudal: Al no tener propiamente un embalse, el agua o se utiliza en las turbinas o se derrama por los vertederos. El caudal medio anual varia muy poco por lo que no amerita usar periódicamente un medidor de caudal, lo que se toman son lecturas periódicas en el nivel del agua antes de entrar a cámara de carga. El tipo de regulación del agua, cuando ingresa a la Turbina: El ajuste en el caudal que ingresa a la turbina se realiza mediante una válvula tipo mariposa para la regulación primaria, utilizando un sistema hidráulico para maniobrar la válvula. Además se realiza una regulación discreta en forma manual utilizando el actuador del distribuidor de la turbina. El tipo de vinculación de la central generadora, con el sistema eléctrico: Se entrega energía eléctrica directamente a la red AES-CLESA a 13.2 Kv GrdY/grounded Wye en el ramal cantón Los Cañales del circuito Juayúa que a su vez está conectado a la subestación Salcoatitán. El tipo de concepción tecnológica de la central generadora: La tecnología empleada es convencional a lo relativo a la regulación, protección y control. Actualmente emplea automatización simple es decir un proceso “parada y/o alarma” cuando actúa unas de las protecciones instaladas, pero está proyectada una actualización hacia una automatización total que comprendería el proceso “arranque, regulación y parada”. Cuáles son los elementos que componen la casa de máquinas o estación de fuerza: - Transformadores de potencia ABB 1MVA 13.2Kv/2.3Kv - Bancos de capacitadores - Marco de medición en 2.3 Kv - Tablero de automatización y control - Tableros de protección y medición digital - Tableros de entrada a red y mediciones analógicas - Tablero de servicio propio trifásico - Grupos de motobombas para sistema de lubricación Válvulas tipo mariposa con sus sistemas hidráulicos Unidades turbina-generador Interruptores de potencia. Qué tipo de dispositivos de cierre y protección hidráulica posee la central generadora: - Válvulas tipo mariposa con accionamiento hidráulico y un contrapeso de cerrado. - Compuertas situadas en las tomas de agua - Vertederos en las captaciones El tipo y características de turbina hidráulica que posee la central generadora: Posee dos turbinas Francis, fabricadas por Gilbert Gilkes & Gordon Ltd. de 724 Kw c/u, a una velocidad de 1200 rpm, con una eficiencia del 85%, eje horizontal. Cuáles son los elementos principales de la turbina hidráulica: Elementos de la turbina Francis. - Distribuidor. Es un mecanismo que contiene una serie de álabes fijos y móviles que orientan el agua hacia el rodete. - Rodete. Es una estructura formada por una corona de paletas fijas torsionadas de forma que reciben el agua en dirección radial y lo orientan axialmente. - Cámara de entrada. Carcasa (voluta) en forma de espiral (caracol) para dar una componente radial al flujo de agua. - Tubo de aspiración o de salida de agua, que puede ser recto o acodado, y conduce el agua hacia la descarga. Qué tipo de regulación de velocidad que posee la turbina hidráulica: El control de la turbina no necesita un regulador de velocidad, puesto que la frecuencia esta mantenida por la red, solo se utiliza regulación manual por medio del distribuidor de la turbina y un sistema sensor de velocidad que proporciona una señal de velocidad de sincronismo que al perderse activa una orden de disparo por embalamiento de la unidad generador-turbina. Que características posee la tubería de presión: La tubería de presión es subterránea está construida con tubería metálica con un revestimiento de concreto armado para que soporte no solo las presiones de carga normal que produce la columna de agua, sino sobre todo, las sobrepresiones que resultan al producirse “golpes de ariete” en caso de una parada repentina de la hidroeléctrica. Existe algún programa de mantenimiento para la turbina hidráulica: Las revisiones periódicas necesarias dependen de la altura del salto y de las cualidades del agua, debido a la calidad del agua que es tomada directamente de nacimientos (condiciones ideales) la turbina Francis está casi libre de los efectos perjudiciales que produce la arena, por lo que no es necesario aplicar rigurosamente el programa de mantenimiento. El programa de mantenimiento incluye inspección periódica de las siguientes piezas de la turbina Francis: válvula de admisión, chumaceras, baleros, ejes de la turbina, acoplamiento flexible, alabes móviles, tapaderas y sus anillos de desgaste, estopero, rodete y tubo de aspiración. A que elementos de la turbina hidráulica, son objeto de mayor mantenimiento: El punto de partida es el desgaste en las diferentes piezas de la turbina, el cual depende fundamentalmente de los siguientes factores: a) Del contenido y del tipo de solidos abrasivos del agua con que trabajan. b) De la cavitación, producida por la disminución de la presión del agua en las piezas en que la velocidad alcanza valores máximos y presiones mínimas. c) Del material con que están fabricadas las diferentes piezas. d) Del diseño adecuado de las obras y de la buena selección de equipos y materiales. e) Del mantenimiento de los sistemas de lubricación y de enfriamiento. Los elementos de la turbina que sufren más desgaste son: a) El rodete. Se revisa en búsqueda de fisuras y superficies desgastadas. b) Tapaderas de la turbina. c) Alabes móviles. d) Eje de la turbina.