Cómo Una Valvula Reguladora De Presion Anticavitación Redujo Gastos Operativos En Una Planta Hidroeléctrica. Parte I

Cómo Una Válvula Reguladora De Presión Anticavitación Redujo Gastos Operativos En Una Planta Hidroeléctrica. Parte I

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El área colombiana de Antioquia crea gran parte de su energía limpia a partir de plantas hidroeléctricas a lo largo del río Guadalupe. La planta hidroeléctrica Guadalupe IV genera energía con tres turbinas de eje vertical que descargan agua debajo del nivel del río.

Sin embargo, para evitar inundaciones, la planta necesitaba una solución que garantizara que las bombas de eyección funcionarían independientemente de los diferenciales de potencia o presión.

El problema: Inundaciones constantes

La parte baja de la planta es susceptible a fugas de agua porque el río corre junto a la casa de máquinas que descarga agua de las tres unidades de turbina, por lo que la planta está diseñada para continuar operando con un cierto nivel de inundación.
La fuga de agua filtrada de las turbinas, válvulas hidráulicas, reguladores, compuertas y conos de tubos de tiro se recoge en un pozo. Se han instalado tres bombas verticales dentro del pozo de extracción, dos bombas tienen una capacidad de succión de 100 l / s (1,585 USGPM) y hay una bomba de inundación con una capacidad de 200 l / s (3,170 USGPM). El agua bombeada viaja a través de dos tuberías de 30 pulgadas que  descargan en el río.

Los sensores de nivel se instalan en la tubería de drenaje, de modo que cuando el nivel en el
sumidero llega a 330 cm por encima del piso inferior, se genera una señal para indicar un posible riesgo de inundación. Entonces se activa una válvula de mariposa instalada en la cámara de la válvula para parar parcialmente la planta, y la planta no puede generar la potencia que debería hasta que se solucione el problema.

La solución: eyectores y válvulas de control automáticas

Con varios eventos de inundaciones en el pasado, la planta hidroeléctrica Guadalupe IV diseñó un grupo de eyectores que no dependen de los sistemas eléctricos y sirven como un respaldo confiable en caso de inundación. Con este sistema, la planta puede continuar produciendo energía de manera ininterrumpida.

Los eyectores reciben agua a través de un tubo de 6 pulgadas con tres patas instaladas aguas arriba de las válvulas de entrada del generador. La presión de entrada generada es de 40 bar (580 Psi) (presión estática) con un flujo total de aproximadamente 235 l / s (3,724.75 USGPM). El problema es que los eyectores están diseñados para condiciones de flujo y presión específicos, por lo que cualquier cambio de valor de esas variables afectará significativamente el rendimiento. Las condiciones de funcionamiento óptimas para esos eyectores son 80 l / s (1,268 USGPM) a 27 bar (392 Psi).

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