Funcionamiento sostenible de turbinas y generadores en centrales hidroeléctricas
3 formas en las que KROHNE puede apoyar sus proyectos hidroeléctricos
Sistema de detección de fugas en tubería forzada
Caudalímetro para todos los tamaños de tubería
Previsión aguas arriba y aguas abajo del curso
La energía hidroeléctrica utiliza la energía cinética del agua en movimiento para generar electricidad. Mediante la construcción de presas y embalses, el agua se almacena y se libera de forma controlada para mover turbinas que generan energía eléctrica. Este método es una de las fuentes de energía renovable más fiables y rentables del mundo.Las centrales hidroeléctricas también ofrecen flexibilidad en la producción de energía, ya que ésta puede aumentarse o reducirse rápidamente para responder a las fluctuaciones de la demanda de electricidad. Esta capacidad contribuye además a la rentabilidad, ya que la producción de energía puede ajustarse con precisión a la demanda.
El uso eficiente y seguro de la energía hidroeléctrica requiere una tecnología de medida precisa y fiable. Esta tecnología es crucial para supervisar la central, optimizar la producción de energía y garantizar la integridad estructural de presas y turbinas.
Desafíos
Debido a la complejidad y variabilidad de sus condiciones de funcionamiento, las centrales hidroeléctricas plantean exigencias especiales a la tecnología de medida. El control preciso de los niveles de agua en embalses y zonas aguas abajo es crucial para la seguridad y la optimización de la producción de energía. Predecir los niveles de agua y el comportamiento del caudal requiere sistemas robustos capaces de resistir factores ambientales como turbulencias, la acumulación de sedimentos y las fluctuaciones de presión.
Las centrales de tipo fluyente, que funcionan sin un almacenamiento significativo de energía, dependen de medidas precisas para gestionar grandes volúmenes de agua y bajas presiones diferenciales. Las centrales de bombeo se enfrentan a exigencias adicionales, como la gestión de importantes cambios de elevación de hasta 400 metros y la garantía de un funcionamiento sin problemas durante los ciclos de almacenamiento y liberación de energía.
Los principales retos son controlar las presiones diferenciales en compuertas y turbinas, detectar fugas en tuberías de alta presión y garantizar medidas precisas del caudal en condiciones variables. Las duras condiciones ambientales, que incluyen cambios rápidos de caudal, propiedades variables del agua y tensión mecánica en los equipos, exigen soluciones de medida con estabilidad y fiabilidad a largo plazo. Estos retos ponen de relieve la necesidad de tecnologías avanzadas y adaptables para garantizar el funcionamiento seguro y eficaz de las centrales hidroeléctricas.
¿Cómo puede ayudarle KROHNE?
Sistema de detección de fugas en tubería forzada
La seguridad de las presas es un aspecto crítico de la utilización de la energía hidroeléctrica. Este control es crucial para prevenir catástrofes como la rotura de tuberías, que no sólo ocasionan elevados costes sino que también pueden poner en peligro vidas humanas. El sofisticado sistema de detección de fugas en tuberías forzadas (PLDS) de KROHNE se basa en varios modelos de detección de fugas probados en campo. No produce falsas alarmas y activa la parada de emergencia en caso de rotura de tuberías o exceso de velocidad de la turbina, además de detectar fugas de bajo nivel. Puede utilizarse con los datos de los caudalímetros existentes y tiene en cuenta las características de los distintos caudalímetros instalados.
Caudalímetro para todos los tamaños de tubería
Los caudalímetros electromagnéticos OPTIFLUX, robustos y fiables, son la mejor elección para medir el agua técnica destinada al suministro de los rodamientos y a la refrigeración. Sus capacidades de diagnóstico mejoradas mantienen una medida fiable durante décadas de funcionamiento. Los caudalímetros ultrasónicos en línea OPTISONIC de KROHNE se calibran en fábrica y cubren diámetros de tubería de hasta 3.000 mm. Para tuberías aún mayores, también hay disponibles versiones con abrazaderas, que pueden instalarse directamente sobre las tuberías existentes. Gracias a esta flexibilidad y a su elevada precisión de medida, los dispositivos OPTISONIC son ideales para su uso en condiciones exigentes, como velocidades de caudal elevadas y condiciones de caudal turbulento.
Previsión aguas arriba y aguas abajo del curso
La medida del nivel y la previsión precisa de la cantidad de agua aguas arriba y aguas abajo son esenciales para un funcionamiento seguro y eficaz de una central eléctrica. Instalado en varios puntos del embalsamiento aguas arriba y aguas abajo, el transmisor de nivel por radar OPTIWAVE FMCW sin contacto mide el nivel del agua de forma precisa y fiable.
Contribución a la Sostenibilidad
Eficiencia de los recursos: Un control preciso optimiza el uso del agua, reduciendo los residuos y mejorando la sostenibilidad.
Protección del medio ambiente: La detección precoz de problemas minimiza las fugas y protege los ecosistemas circundantes.
Preservación del hábitat : El control del nivel del agua protege los ecosistemas aguas abajo, fomentando la biodiversidad
Ventajas adicionales
Alta disponibilidad de la planta: Una instrumentación fiable con capacidades de diagnóstico integradas mejoradas mantiene una alta disponibilidad de la planta con una menor necesidad de mantenimiento.
Mejor uso de los recursos : La supervisión eficaz del caudal y el nivel minimiza los desvíos innecesarios de agua, lo que permite conservar recursos hídricos vitales.
Contribución a la Sostenibilidad
La energía hidroeléctrica, como fuente de energía renovable, desempeña un papel crucial en la generación de energía sostenible, pero se enfrenta a retos operativos que deben gestionarse cuidadosamente para garantizar un impacto medioambiental mínimo. Las altas velocidades de caudal, los volúmenes de agua cambiantes y los niveles fluctuantes pueden dar lugar a lecturas incoherentes y aumentar los riesgos para la infraestructura. Además, las fluctuaciones de temperatura y presión pueden afectar a la eficacia y durabilidad de las turbinas, mientras que la acumulación de sedimentos y las ubicaciones remotas complican el mantenimiento. Una supervisión fiable y un mantenimiento regular son esenciales para mantener una explotación hidroeléctrica segura, estable y sostenible.
KROHNE apoya el uso sostenible de la energía hidroeléctrica con soluciones de control avanzadas y respetuosas con el medio ambiente. El sistema de detección de fugas en tuberías forzadas (PLDS) de KROHNE mejora la seguridad de las presas al detectar fugas sin falsas alarmas, lo que permite realizar paradas rápidas para evitar posibles daños medioambientales. Los caudalímetros ultrasónicos OPTISONIC de KROHNE proporcionan medidas muy precisas, reduciendo la necesidad de mantenimiento invasivo y alargando la vida útil de los equipos, mientras que el transmisor de nivel por radar OPTIWAVE FMCW permite una monitorización precisa y sin contacto del nivel de agua, ayudando a optimizar la gestión de los recursos hídricos. Juntas, estas soluciones fomentan la eficiencia operativa, la seguridad medioambiental y la sostenibilidad a largo plazo de las centrales hidroeléctricas.