Transformacion de la energia electrica en termica
Tipos de Arranque
1. A. Asincrono:
consiste en acoplar el alternador a la red, esrtando la excitación desconectada, aprovechando el par síncrono que se produce por los amortiguadores y las corrientes inducidas, que excitan el devanado estatórico al ser conectado a la red. // *Arranque en plena tensión. *Arranque a tensión reducida: -A. con reactancias estatóricas: no se conecta el motor directamente a la red sino mediante reactancias conectadas en serie con los devanados de estator, limitando la intensidad inicial de la corriente de arranque. –A. con trafo: mediante la toma intermedia del transformador se alimenta a tensión reducida el motor síncrono durante el proceso de arranque. –A. con autotrafo: reduce la tensión de arranque intercalando un autotrafo entre el secundario del trafo de salida y el motor síncrono. –A. con doble devanado estarórico: se aplica directamente la plena tensión de red durante el arranque y se aumenta la impedancia hasta el doble, limitando la intensidad de corriente de arranque.
2. A. por maquinario auxiliar:
A. con turbina hidráulica: utiliza turbinas auxiliares para el arranque de los grupos. –A. con motor asíncrono: utiliza un motor asíncrono de pequeña potencia con nº de polos igual al de la maquina síncrona. –A. con motor en continua: necesita una fuente de corriente continua para alimentarlos que permita el arranque sucesivo de los diversos grupos.
3. A. a frecuencia variable:
se trata de alimentar el estator del motor asíncrono con una fuente auxiliar cuya frecuencia varié de 0 a 50Hz ya se mediante otro grupo de la central o por un convertidor de frecuencia. // A. síncrono. –A. asíncrono-síncrono. A. con convertidor estatorico.
4. A. por modificación del circuito hidráulico:
aprovecha la energía potencial del agua acumulada en los embalses para arrancar el grupo como bomba. Se puede tomar el agua del embalse superior o del inferior.
Calderas
*
C. sin circulación de agua:
el movimiento de agua esta producido por la convección natural o por desplazamiento el calor producido a través de la masa del liquido. El modelo mas primitivo es la caldera cilíndrica simple.
*C. con circulación natural:
es un sistema calentado, la circulación natural se debe a la diferencia de peso de dos columnas de liquido, en las calderas esta diferencia de peso se debe a la presencia de vapor producido por el calentamiento.
*C. con circulación controlada:
emplean una bomba para incrementar la circulación de agua y de vapor. El funcionamiento comprende una bomba de circulación bajo el deposito de la caldera que impulsa el agua a los colectores de donde salen los tubos vaporizadores que constituyen las pantallas de la cámara de combustión y el haz tubular.
*C. con circulación forzada:
se utiliza una fuerza exterior para que el agua circule por la caldera o pase a través de ella. La vaporización se realiza en sistemas tubulares en serie y el agua correspondiente al vapor producido se pasa por la caldera mediante una bomba de alimentación de gran potencia. Estas calderas son conocidas también como generadores de vapor o de circuito abierto.
*C. especiales:
pueden ser de construcción especial utilizando combustibles clásicos, para permitir cumplir ciertas condiciones de funcionamiento, sea del lado del agua o del combustible.
Tipos de plantas de Cogeneración
1. Cg. con turbinas de gas en ciclo simple:
se quema el combustible en un turbogenerador y parte de la energía se transforma en energía mecánica (alternador -> E. Mecánica). Los gases de escape se utilizan para producir vapor para la caldera de recuperación y proporcionar calor.
2. Cg. con turbina de vapor:
su aplicación ha quedado limitada como complemento para ciclos combinados. La energía mecánica se produce por la expansión del vapor de alta presión procedente de la caldera.
3. Cg. en ciclo combinado con turbina de gas:
los gases de escape de la turbina de gas atraviesan la caldera de recuperación donde se produce vapor de alta presión. Este vapor se expande en una turbina de vapor produciendo energía mecánica adicional.
4. Cg. Con motor alternativo de gas o fuel en ciclo simple:
(es como un coche el motor de un coche pero a lo grande). Los motores son la maquina térmica que mas rendimiento eléctrico ha alcanzado. Utilizan gas, gasóleo o fuel oil. Se basan en la producción de vapor a baja presión y el aprovechamiento del circuito de agua de refrigeración.
5. Cg. con motor alternativo de gas o fuel:
ciclo simpre para el aprovechamiento de gases directos. Aprovecha el calor de los gases de escape directamente sin pasar por una caldera. (Secaderos).
6. Cg. en ciclo combinado con motor alternativo:
el calor de los gases de escape del motor se recupera en una caldera de recuperación, produciendo vapor que es utilizado en una turbina de vapor para producir energía eléctrica o mecánica.
7. Trigeneración:
se refiere a la generación simultanea de tres tipos de energía: eléctrica, térmica en forma de calor y térmica en forma de frio. El frio se obtiene transformando parte o toda el agua caliente sobrecalentada o vapor en agua fría, utilizando equipos de absorción. También se puede tener como motor primario una turbina de gas.