LA HISTORIA DE LA PRESA DE INFIERNILLO

La historia de “El Infiernillo” está estrechamente ligada a la historia de Las Truchas, ya en los antecedentes del estudio de factibilidad económica de la Siderúrgica de las Truchas se hace referencia al hecho de que la Comisión del Tepalcatepec había formulado inicialmente el proyecto de la presa El Infiernillo sobre el rio Balsas para abastecer de energía a la siderúrgica que sería construida en la región del bajo Balsas, por lo que en el año 1957 se autorizó a esta comisión a dar inicio a las obras para tal fin.En noviembre del año 1960 se decidió que la Comisión del Rio Tepalcatepec fuera absorbida por una nueva comisión ejecutiva – la Comisión del Rio Balsas, que en ese tiempo se encargó de construir el camino de acceso y parte de las obras de la presa. Sin embargo, en consideración a que el desarrollo del país reclamó la energía de “El Infiernillo” para extender la cobertura de suministro y acelerar el proceso de industrialización del país, se hizo cargo de este proyecto la Comisión Federal de Electricidad que la concluyó en su primera etapa en el año 1964, iniciando la generación de energía a principios del año 1965.

La región.La Presa del Infiernillo está localizada en la región suroeste del estado de Michoacán a 150 kilómetros de Apatzingán y 60 kilómetros de la desembocadura del Balsas, es una región de clima cálido, a 600 metros sobre el nivel del mar. Recoge las aguas de la cuenca del Rio Balsas, este rio nace en el estado de Puebla con el nombre de Rio Atoyac, posteriormente recibe el nombre de Rio Mezcalapa, después el de Balsas, destacan como afluentes los rios Mixteco y Tepalcatepec.

La importancia de esta cuenca radica en su gran tamaño, que reúne las aguas de una extensión territorial equivalente a 117 mil kilómetros cuadrados, además de la obra de la Central hidroeléctrica El Infiernillo, que incluye uno de los vasos de almacenamiento más sobresalientes del país, con capacidad para almacenar 12,500 millones de metros cúbicos de agua que representan mas del 8% de la capacidad de almacenamiento total de las presas del país, que se destinan a la generación de 1,075 Megawatts de energía eléctrica.

La construcción.Las obras de la presa fueron comisionadas a la empresa Ingenieros Civiles Asociados (ICA), la cual inició la construcción del proyecto en el año de 1960. Los trabajos incluyeron el levantamiento de una cortina de enrocamiento con altura de 148 metros, una longitud de 350 metros, con ancho de corona de 10 metros y ancho en el desplante de 574 metros,

donde fueron empleados aproximadamente 5.5 millones de metros cúbicos de materiales graduados, (principalmente rocas), que requirieron el empleo de equipos de gran capacidad para su transporte y colocación, para esto se usaron por vez primera en México camiones tipo minero de 35 toneladas de capacidad de carga.

El emplazamiento de la cortina de la presa está en un punto donde el curso del río dobla a la izquierda; por lo que fue necesario perforar siete túneles: para la obra de desvío, los de excedencias y para la casa de máquinas, operación en la que fueron aplicadas técnicas de barrenación suecas nunca antes empleadas en México.

La Casa de Máquinas subterránea mide 128 metros de largo, 21 de ancho y 40 de altura. Por las dimensiones de la cortina y capacidad del vaso, obtuvo la quinta posición entre las presas más altas en el mundo en ese entonces y fue catalogada como la mayor Central Hidroeléctrica de América Latina, posteriormente sería superada por las presas de Malpaso y por La Angostura.

ICA terminó los trabajos de la obra civil en 1963, y a principios del año 1965 la Comisión Federal de Electricidad comenzó a generar con las primeras dos unidades de un total de seis.

En el aspecto social, durante la construcción de la presa y obras complemetarias, el campamento de ICA y el poblado adyacente en El Infiernillo alcanzaron una población de 20 mil habitantes. Adicionalmente fue necesario preparar un plan de reasentamientos humanos para solucionar las necesidades de rehubicación de los habitantes de los poblados que fueron inundados por las aguas de la presa entre los que destaca Churumuco –un poblado histórico donde el padre José Ma. Morelos residió y ofició como párroco en el año de 1798, dicho lugar quedó cubierto por las aguas en el año 1965 y aún es visible la torre de la iglesia.

La participación de ICA en los proyectos de infraestructura del Rio Tepalcatepec y del Rio Balsas.La empresa constructora ICA fue fundada en el año 1947. Fue también en 1947 que el Gobierno de la República conformó la Secretaría de Recursos Hidráulicos y se integró la “Comisión del Rio Tepalcatepec”, a partir de entonces, ICA participó activamente en la materialización del proyecto de “Las Truchas” y de todos los activos que conforman actualmente la infraestructura de comunicaciones, hidroeléctrica, portuaria, industrial y

siderúrgica del bajo Rio Balsas.

Durante los años 50, ICA atendió proyectos para la Comisión del Rio Tepalcatepec, las primeras obras de construcción pesada realizadas por ICA fueron encomendadas por la Comisión del Tepalcatepec, organismo creado para promover el desarrollo de la referida cuenca hidrológica, tributaria del rio Balsas.

De esas obras destacan los proyectos del Puente de Barranca Onda concluído en 1950, el Sifón del Marquéz, el Canal de Riego del Atuto; la Central Hidroeléctrica “El Cóbano” localizada cerca de Gabriel Zamora y que empezó a generar en 1955. ICA también construyó por encargo de la Comisión del Tepalcatepec la Central Hidreléctrica del Rio Cupatitzio, que está asentada cerca de Uruapan y entró en operación en el año de 1962.Es destacable el hecho de que con anterioridad al arranque de “El Infiernillo”, el Cóbano suministró la energía eléctrica que por algún tiempo fué consumida en la región de la desembocadura del Balsas.

De los trabajos realizados por ICA y sus empresas subsidiarias en el proyecto de las Truchas sobresalen la presa de La Villita y diversos trabajos de obra civil en la Primera Etapa de Sicartsa como las cimentaciones del Alto Horno y los Gasómetros, la cimentación de Laminación, la obra civil en el Area de Minas, así como la obra civil de la planta de Reducción Directa de la Segunda Etapa de Sicartsa. Fuera de Sicartsa destacan: la carretera Costera del Pacífico, los trabajos de dragado del Canal de Acceso y Dársena del Puerto de Lázaro Cárdenas, la construcción de la Terminal Granelera, la construcción de la Base Naval en la Isla del Cayacal, entre otros importantes proyectos.

Cabe recordar que como un reconocimiento a la importante participación de ICA en la construcción de Sicartsa y en el desarrollo de la extensa infraestructura periférica, el primer Consejo de Administración de la Siderúrgica otorgó una acción honorífica al Ing. Bernardo Quintana, socio fundador y Director General de ICA.

PROYECTO DE LA PRESAEl diseño de este tipo de obras que deben resistir eventos de la naturaleza, se encuentra siemprefrente a la dificultad de prever en que forma y con que magnitud se presentarán dichos eventos.Hasta ahora la herramienta mas efectiva de proyectar es la toma de datos o registros de distintoseventos a través de los años, que permite obtener un conocimiento aproximado de estos fenómenosnaturales.

Los vertederos de EL INFIERNILLO poseen una capacidad para evacuar una avenida de entradade 38.000 m3/seg, valor que en la etapa de diseño parecía exagerado, pero luego la naturaleza seencargó de demostrar la ineficacia de las predicciones de avenidas de los ríos basadas en registrosde escurrimientos y lluvias demasiado cortos.De todas maneras la presa ha sido construida con un bordo libre amplio que le permite salvarlas incertidumbres en los cálculos hidrológicos, la magnitud de la perturbación sísmica, la presenciade taludes potencialmente deslizables en el embalse y la generación de fuerte oleaje por viento,existentes en la etapa de proyecto.La altura de la presa es cercana a los 150 m y el volumen total de la cortina o presa es de5.500.000 m3 siendo la capacidad total del vaso o embalse es de 12.000 x 106 m3.CONSTRUCCIONES HIDRÁULICAS Manzolillo, Juan L.U.:7753Año: 2001 Egea, Osvaldo L.U.:82402El cuerpo es del tipo de enrocamiento con corazón de tierra compactada, presentando unasección como la esquematizada en la fig. 2.14, en la que se aprecia como se lleva el corazón impermeablehasta la roca, mediante una trinchera excavada en los depósitos permeables en el caucedel río.El depósito fluvial sobre un estrato impermeable es menor de 25 m, por lo que la soluciónaplicada ha sido la excavación de una trinchera en los depósitos permeables y rellenar con materialarcilloso compactado.TRATAMIENTO DE LA CIMENTACIÓNLa extensión, profundidad y tipo de tratamiento de la cimentación en el caso de presas apoyadassobre rocas que se plantea para corregir los defectos originales y evitar o controlar filtraciones,están íntimamente relacionados con el diseño de la cortina. Los pasos son:a) LOCALIZACIÓN DEL EJE DE LA CORTINA: con base en una topografía detallada del sitio elegidoy considerando la geología respectiva con especial atención al fracturamiento de la rocay la cubierta de material alterado.

b) LIMPIEZA SUPERFICIAL: es indispensable la remoción de vegetación, suelo orgánico y escombrossobre la roca para efectuar el tratamiento de grietas, huecos y otros defectosc) EXCAVACIONES DE REGULARIZACIÓN: tienen por objeto corregir la divergencia de las laderashacia aguas abajo y el perfil transversal de la roca, eliminando desplomes y escalones.d) TRATAMIENTO DE GRIETAS: existen dos tipos de grietas, las finas (sin relleno visible y productodel uso de explosivos) y las anchas (con rellenos diversos y de origen tectónico en la

mayoría de los casos). Generalmente se usan lechadas de cemento para su recubrimiento.e) INYECCIONES: es el método tradicional para tratar cimentaciones de roca y depósitos de aluvión.El tratamiento de la cimentación en EL INFIERNILLO consistió en excavaciones importantes enforma de trincheras a lo largo del corazón impermeable, pues la roca se encontraba alterada enalgunas partes y en otras, agrietada por la relajación de esfuerzos. Esto obligó a una limpieza cuidadosade la superficie con agua y aire a presión, para llenar después dichas grietas con lechada decemento.CONSTRUCCIÓN DE LOS VERTEDEROSLos túneles vertedores se distinguen con los números 3, 4 y 5, contados de aguas arriba haciala presa y están localizados en la ladera izquierda. Cada estructura tiene tres compuertas radiales yestá conectada a un túnel; la cota superior de las compuertas es la elevación 169 m. La figura 1.19muestra el corte longitudinal de uno de los vertedores, que fueron diseñados para un gasto máximode 3.500 m3/seg, por unidad; la avenida de diseño es de 38.000 m3/seg y volumen total de 10.300millones de metros cúbicos.Cuando se abrieron los portales de acceso a los túneles, ocurrió un corrimiento del talud de 2 a3 cm en todo el frente de ataque según uno de los planos de estratificación, con formación de grietasen varias zonas del corte. Los resultados de las investigaciones fueron los siguientes:CONSTRUCCIONES HIDRÁULICAS Manzolillo, Juan L.U.:7753Año: 2001 Egea, Osvaldo L.U.:82403a) Se desplazaron las estructuras del vertedor 12 m hacia el río, con objeto de reducirel volumen de excavación.b) Se aplicaron a todos los cortes de esta zona una poscompresión mediante anclasinclinadas 45 grados respecto a los planos de estratificación.Por el fracturamiento de la roca y por la severa carga hidráulica (100 m) a que iban a estarsometidos los codos de los túneles, se consideró vulnerable el proyecto original de los tapones, yse decidió colocar otros auxiliares aguas arriba, y drenarlos por el lado de aguas abajo medianteperforaciones que terminan en una galería, así los tapones del codo quedaron sometidos a cargasde sólo 20 m.OPERACIÓN DE LOS VERTEDEROS. REPARACIONESEl flujo de agua por el túnel 5 fue normal hasta que el caudal llegó a 200 m3/seg. A partir delcitado gasto, la turbulencia y la cantidad de aire incluida aumentaron en forma apreciable y se empezarona escuchar ruidos desde la galería de drenaje y desde el túnel 4. A medida que el caudalaumentaba, el tirante en el túnel era mayor que el previsto por las mediciones en el modelo hidráulico.El aire arrastrado por el escurrimiento era importante y continuo.

La fotografía de la fig. 1.22 muestra el embalse y la salida de los vertedores cuando el aguaalcanzaba el nivel máximo, elevación 172 (siendo la elevación de la corona de la cortina de 180).Los daños registrados en los túneles vertedores fueron moderados.

En una central hidroeléctrica se utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.

En general,estas centrales aprovechan la energía potencial que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también conocido como salto geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual transmite la energía a un generador donde se transforma en energía eléctrica.

IMAGENES DE LA CONTRUCCION DE LA PRESA EL INFIERNILLO

SUBESTACIONES ELECTRICAS

COMPONETES Y EQUIPO QUE CONFORMAN UNA SUBESTACIÓN Eléctrica.

El equipo eléctrico en una subestación típica puede incluir lo siguiente.

Interruptor automático

Seccionadores

Conmutadores de puesta a tierra

Transformadores de corriente

Transformadores de potencial o transformadores de voltaje capacitor.

Capacitores de acoplamiento

Filtros de línea

Apartarrayos y/o espinterometros

Transformadores de potencia.

Reactores de derivación

Reactores limitadores de corriente

Barras y aisladores de estación

Sistemas de puesta a tierra

Capacitores en serie

Capacitores en derivación.

CLASIFICACION DE SUBESTACIONES ELECTRICAS

CLASIFICACIÓN DE LAS SUBESTACIONES.

Las subestaciones se clasifican de acuerdo a su nivel de tensión, de acuerdo a su configuración y de acuerdo a su función.

De acuerdo al Nivel de Tensión:

De Ultra Alta tensión (Un>800 kV.), De Extra Alta Tensión (300 kV.<Un<550 kV.), De Alta Tensión (52 kV<Un<300 kV.), De Distribución (6.6 kV<Un<44 kV.) y De Baja Tensión.

De acuerdo a la configuración:

De Barra Sencilla, De Doble Barra, De doble Barra más By Pass, De Doble Barra más Seccionador de Transferencia, De doble Barra más Barra de Transferencia, Interruptor y Medio, En Anillo, Doble Anillo y Piramide.

De acuerdo a su función:

De Generación, De Transformación, Mixta (Generación y Transformación) y De Compensación (Capacitiva Serie y Capacitiva Paralelo.

CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica.

El esquema general de una central hidroeléctrica puede ser:

ESQUEMA DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

Un sistema de captación de agua provoca un desnivel que origina una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua por la turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio que acciona el alternador y produce la corriente eléctrica.

Principales componentes de una Central Hidroeléctrica

La Presa

El primer elemento que encontramos en una central hidroeléctrica es la presa o azud, que se encarga de atajar el río y remansar las aguas.

Con estas construcciones se logra un determinado nivel del agua antes de la contención, y otro nivel diferente después de la misma. Ese desnivel se aprovecha para producir energía.

Las presas pueden clasificarse por el material empleado en su construcción en:

Presa de tierra

Presa de hormigón

Los Aliviaderos

Los aliviaderos son elementos vitales de la presa que tienen como misión liberar parte del agua detenida sin que esta pase por la sala de máquinas.Se encuentran en la pared principal de la presa y pueden ser de fondo o de superficie.

La misión de los aliviaderos es la de liberar, si es preciso, grandes cantidades de agua o atender necesidades de riego.Para evitar que el agua pueda producir desperfectos al caer desde gran altura, los aliviaderos se diseñan para que la mayoría del líquido se pierda en una cuenca que se encuentra a pie de presa, llamada de amortiguación.Para conseguir que el agua salga por los aliviaderos existen grandes compuertas, de acero que se pueden abrir o cerrar a voluntad, según la demanda de la situación.

Tomas de agua

Las tomas de agua son construcciones adecuadas que permiten recoger el líquido para llevarlo hasta las máquinas por medios de canales o tuberías.

Las tomas de agua de las que parten varios conductos hacia las tuberías, se hallan en la pared anterior de la presa que entra en contacto con el agua embalsada. Estas tomas además de unas compuertas para regular la cantidad de agua que llega a las turbinas, poseen unas rejillas metálicas que impiden que elementos extraños como troncos, ramas, etc. puedan llegar a los álabes y producir desperfectos

Casa de máquinas

Es la construcción en donde se ubican las máquinas (turbinas, alternadores, etc.) y los elementos de regulación y comando.

En la figura siguiente tenemos el corte esquemático de una central de caudal elevado y baja caida. La presa comprende en su misma estructura a la casa de máquinas.

Embalse

Presa de contención

Entrada de agua a las máquinas (toma), con reja

Conducto de entrada del agua

Compuertas planas de entrada, en posición "izadas".

Turbina hidráulica

Alternador

Directrices para regulación de la entrada de agua a turbina

Puente de grúa de la sal de máquinas.

Salida de agua (tubo de aspiración

Compuertas planas de salida, en posición "izadas"

Puente grúa para maniobrar compuertas salida.

Ventajas De Las Centrales Hidroeléctricas:

No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.

A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.

Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.

Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración considerable.

La turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

Desventajas De Las Centrales Hidroeléctricas:

Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.

El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.

La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.

La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.

La presa retiene el agua del río provocando un embalse y un aumento del nivel del agua. En el pie de la presa hay la sala de máquinas con grupos turboalternadores. El agua llega a las turbinas a través de un canal forzado alimentado desde el embalse por el agua, equipado con compuertas y rejas. El agua hace girar el eje de la turbina. Solidario a este hay el rotor del alternador y un generador de corriente continua que genera un campo magnético en las bobinas del rotor, que produce en el bobinaje del estator una corriente alterna de media tensión  y elevada intensidad.

Con los transformadores se eleva la tensión y, a través del parque de distribución o directamente, se alimenta las líneas de la red de transporte.

Las energías alternativas

Las energías alternativas son energías renovables y son esas fuentes de energía que se renuevan de manera continuada, en contraposición a los combustibles fósiles, de los cuales existen recursos limitados. Su producción de electricidad es menor a la de las

centrales nucleares, termoeléctricas y hidroeléctricas, pero poco a poco van sustituyendo a estas aunque todavía están muy lejos de conseguir su productividad.

Beneficios que aporta la utilización de energías renovables

    - Reducción de la emisión de CO2 por cápita.

    - Aprovechamiento de recursos autóctonos.

    - Soporte a una industria de alta tecnología.

    - Protección del entorno natural.

    - Beneficios sociales derivados de la electrificación de núcleos aislados.

    - Soporte a laboratorios de investigación y centros universitarios con beneficios derivados.

    - Favorecer el reequilibrio territorial.

TURBINAS Y TIPOS

Una turbina hidráulica es una turbomáquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mueve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía mecánica en eléctrica, así son el órgano fundamental de una Central hidroeléctrica

De acuerdo al diseño del rodete

Esta clasificación es la más determinista, ya que entre las distintas de cada género las diferencias sólo pueden ser de tamaño, ángulo de los àlabes o cangilones, o de otras partes de la turbomáquina distinta al rodete. Los tipos más importantes son:

Turbina Kaplan : son turbinas axiales, que tienen la particularidad de poder variar el ángulo de sus palas durante su funcionamiento. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua pequeños y con grandes caudales.(Turbina de reacción)

Turbina Hélice : son exactamente iguales a las turbinas kaplan, pero a diferencia de estas, no son capaces de variar el ángulo de sus palas.

Turbina Pelton : Son turbinas de flujo transversal, y de admisión parcial. Directamente de la evolución de los antiguos molinos de agua, y en vez de contar con álabes o palas se dice que tiene cucharas. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua muy grandes, pero con caudales pequeños.(Turbina de acción)

Turbina Francis : Son turbinas de flujo mixto y de reacción. Existen algunos diseños complejos que son capaces de variar el ángulo de sus álabes durante su funcionamiento. Están diseñadas para trabajar con saltos de agua medios y caudal medios.

GENERADORES Y TIPOS

Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Están basados en la ley de Faraday.

Generador eléctrico de una fase que genera una corriente eléctrica alterna (cambia periódicamente de sentido), haciendo girar un imán permanente cerca de una bobina.

Un generador es una máquina eléctrica que realiza el proceso inverso que un motor eléctrico, el cual transforma la energía mecanica en energía electrica. Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.

Funcionamiento

Turbina hidráulica y generador eléctrico.

El tipo de funcionamiento de una central hidroeléctrica puede variar a lo largo de su vida útil. Las centrales pueden operar en régimen de:

generación de energía de base; generación de energía en períodos de punta. Estas a su vez se pueden dividir en:

o centrales tradicionales;o centrales reversibles o de bombeo.

La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región, o país, tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que se destacan:

tipos de industrias existentes en la zona, y turnos que estas realizan en su producción;

tipo de cocina doméstica que se utiliza más frecuentemente; tipo de calentador de agua que se permite utilizar; la estación del año; la hora del día en que se considera la demanda.

La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda, así, a medida que aumenta la potencia demandada deberá incrementarse el caudal turbinado, o iniciar la generación con unidades adicionales, en la misma central, e incluso iniciando la generación en centrales reservadas para estos períodos.

TIPOS DE GENERADORES

Existen diversos tipos de plantas generadoras de electricidad entre las que podemos mencionar:

1.Hidroeléctrica: la mas económica de todas; a la larga, ya que requiere una inversión inicial muy elevada.

Es necesario que existan saltos de agua y ríos de gran capacidad para poder construir una central de generación de este tipo.

¿Como Funciona? Se selecciona un lugar donde exista una cascada y entonces se almacena el agua en grandes lagos por medio de una inmensa pared de concreto o represa y progresivamente se va dejando pasar el agua hacia el otro extremo de la represa.

El agua que se va soltando se hace chocar contra las aspas (álabes) de una inmensa turbina, que forma parte del generador, para así moverla (entregarle energía mecánica) y éste a su vez producir electricidad.

2.Termoeléctrica: produciendo electricidad a partir de la combustión de: Gas, Petróleo o Carbón.

En este caso se quema el combustible para calentar grandes calderas de agua y producir vapor de agua, éste vapor a alta presión es disparado contra las aspas (álabes) de grandes generadores, moviéndolos y produciendo la energía mecánica necesaria para convertirla posteriormente en energía eléctrica.

3.Diesel: En este caso se quema combustible (gas, gasoil, gasolina, etc.), para hacer funcionar un motor de combustión interna (similar al de cualquier vehículo). Este motor se conecta a un generador para moverlo y entregarle la energía mecánica necesaria para que producir electricidad.

4.Nuclear: En este caso se utiliza el poder calorífico de la fusión nuclear para producir electricidad

5. Eólica: Es el viento en este caso quien mueve las aspas de una especie de molino y estas mueven (entregan energía mecánica) un generador para producir electricidad.

6.Solar: Esta es producida a partir de la energía del sol, a través de grandes paneles solares.

GOBERNADORES ELECTRICOS

Gobernadores de Motores de Plantas Eléctricas FG Wilson

En esta ocasión presentamos un material muy interesante sobre los Gobernadores de las clases A1 de alta velocidad y eficiencia como tambien la clase B1 o Standard. Es sabido que el gobernador cumple un papel muy importante en el motor del Grupo Electrógeno pues es el responsable de mantener constante la velocidad del motor en las distintas condiciones de carga (desde 0 al 100%). Además gracias a este dispositivo se tiene un consumo de combustible proporcional al porcentaje de carga que esta sobre el Grupo Electrógeno.

En esta ocasión presentamos un material muy interesante de los Gobernadores de las clases A1 de alta velocidad y eficiencia y la clase B1 o Standard. Es sabido que el gobernador cumple un papel muy importante en el motor del Grupo Electrógeno pues es el responsable de mantener constante la velocidad del motor en las distintas condiciones de carga (desde 0 al 100%). Además gracias a este dispositivo se tiene un consumo de combustible proporcional al porcentaje de carga que esta sobre el Grupo Electrógeno

TRANSFORMADORES Y TIPOS

TRANSFORMADOR DE POTENCIA

transformador trifasico interior

transformador de distrib empresa electrica

autotransformador típico de laboratorio

transformador de potencia

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCION

Transformadores Secos Encapsulados en Resina Epoxi

tranform hermetico de llenado integral

transformadores subterraneos

transformadores rurales

transformadores

autoprotegidos

PROTECCION EN SUBESTACIONES

Introducción

Los impactos directos de rayos, pueden dañar transformadores, equipos de medición, control y comunicación de las subestaciones. Para garantizar la protección del equipamiento, se instala un SIPRA que debe ser diagnosticado, inspeccionado y certificado cada cierto tiempo, para controlar su estado. Existen subestaciones donde por muchos años, inclusive décadas, no son revisadas. Algunas fueron diseñadas basadas en viejas normativas, las cuales no concuerdan con los criterios técnicos actuales.

Protección con relevadores.

La subestación emplea muchos sistemas de protección con relevadores para proteger el equipo asociado con la estación, los más importantes son:

a. Líneas de trasmisión que emanan de la estación.

b. Trasformadores elevados y reductores.

c. Barras de estación.

d. Falla del interruptor automático.

e. Reactores en paralelo.

f. Capacitores en paralelo y en serie.

Protección de transformadores.

Los transformadores pueden estar sujetos a cortocircuitos entre alguna de sus fases y tierra, circuitos abiertos, cortocircuitos ente vuelta y vuelta y sobrecalentamiento. Los cortocircuitos entre fases son raros y pocas veces se originan como tales inicialmente, dado que los devanados de las fases por lo general están bien separados en un transformador trifásico. Las fallas suelen comenzar como fallas entre vueltas y muchas veces crecen hasta convertirse en fallas a tierra

Protección del interruptor automático.

En años recientes se ha puesto gran atención a la necesidad de contar con protección de respaldo en el caso de falla de un interruptor automático, para normalizar una falla que siga a la recepción de una orden de desconexión proveniente de los relevadores de protección. Para cualquier falla los relevadores de protección operan para desconectar los interruptores automáticos necesarios. Además, a estos mismos relevadores de protección, junto con los relevadores detectores de falla del interruptor automático, energizarán un temporizador para iniciar el esquema de respaldo de falla de interruptor automático. Si cualquier interruptor automático no normalizara la falla, los relevadores de protección permanecerán levantados, lo que permite que los temporizadores lleguen al final del intervalo de retardo y desconecten los otros interruptores automáticos para normalizar la falla.

LEVANTAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES (DPS)

El empleo de DPS es para lograr la protección contra las sobretensiones originadas por rayos y maniobras (switching). El nivel de protección de los DPS deberá estar coordinado con el nivel

de aislamiento del elemento que se desea proteger.

Los DPS son universalmente usados, aunque algunas empresas usan entrehierros en los interruptores y en puntos finales de la instalación donde pueda aparecer el efecto de

duplicación de la tensión.

RED DE TIERRAS EN SUBESTACIONES

Conexión a tierra de subestaciones.

La conexión a tierra de subestaciones es sumamente importante. Las funciones de conectar a tierra un sistema se enumeran a continuación:

Proporcionar la conexión a tierra para el neutro a tierra para transformadores, reactores y capacitores.

Constituyen la trayectoria de descarga a pararrayos de barra, protectores, espinterómetros y equipos similares.

Garantizan la seguridad del personal de operación al limitar las diferencias de potencial que puedan existir en una subestación.

Proporcionan un medio de descargar y desenergizar equipo para efectuar trabajos de conservación en el mismo.

Proveen una trayectoria de resistencia suficientemente baja a tierra, para reducir al mínimo una elevación del potencial a tierra con respecto a tierra remota.

Los requerimientos se seguridad de las subestaciones exigen la conexión a tierra de todas las partes metálicas de interruptores, estructuras, tanques de transformadores, calzadas metálicas, cercas, montajes de acero estructural de edificios, tableros de conmutación, secundarios de transformadores de medida, etc., de manera que una persona que toque el equipo o se encuentre cerca del mismo, no pueda recibir descarga peligrosa si un conductor de alto voltaje relampaguea o entra en contacto con cualquier parte del equipo arriba enumerado. En general, esta función se satisface si toda la armazón metálica con la que una persona pueda hacer contacto o que una persona pueda tocar al estar de pie en tierra, se encuentra de tal modo unida y conectada a tierra que no puedan hacer potenciales peligrosos. Esto significa que toda parte individual del equipo, toda columna estructural, etc., debe tener su propia conexión al emparrillado a tierra de la estación.

Una fuente muy útil de información con respecto a la conexión a tierra de subestaciones está contenida en la guía completa de la norma IEEE 80-1976, IEEE Guide for Safety in Substation Grounding, publicada en junio de 1976. Mucha de la siguiente información se basa en recomendaciones indicadas en la norma IEEE 80.

3. OBJETIVO Y NATURALEZA DE LOS SISTEMAS DE TIERRA.

La correcta conexión a tierra de todo el sistema eléctrico, es un factor de suma importancia para la seguridad del personal y del equipo eléctrico en sí.

El propósito que se persigue con la existencia de los sistemas de tierra es:

a. Protección para el personal operativo, autorizado o no autorizado.b. Protección a los equipos e instalaciones contra tensiones peligrosas.c. Evitar que durante la circulación de falla a tierra, se produzcan diferencias de potencial

entre distintos puntos de la instalación, proporcionando para esto, un circuito de muy baja impedancia para la circulación de estas corrientes.

d. Apego a normas y reglamentos públicos en vigor.

1. Una instalación de puesta a tierra se compone esencialmente de electrodos, que son los elementos que están en íntimo contacto con el suelo (enterrados) y de conductores, utilizados para enlazar a los electrodos entre si y a éstos, con los gabinetes de los equipos y demás instalaciones expuestas a corrientes nocivas, manteniendo al mismo tiempo, una superficie equipotencial a su alrededor.

2. CONSTITUCIÓN DE UN SISTEMA DE TIERRA.

La resistividad del terreno es de 100 Ohms / metro, la cual se determino en base a tablas, considerando que el terreno esta compuesto principalmente por arcillas.

3. DETERMINACIÓN DE LA RESISTIVIDAD DEL TERRENO4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA DE TIERRAS

Para la correcta operación del sistema eléctrico y dado que se involucran equipos electrónicos, se construirán cuatro tipos de sistema de tierras:

Sistema de Tierras para Electrónica. Sistema de Tierras para Fuerza. Sistema de Tierras de Pararrayos: Sistema de tierras para señales electromagnéticas y cargas estáticas.

Conalep

Zamora

Alumno: Christian Iván Ceja Gutiérrez

Docente: Valentín Cervantes Domínguez

Grupo:601

Materia: Subestaciones Eléctricas

Fecha: 09/06/11

Practica: Visita a subestación hidroeléctrica

del infiernillo