Aplicación en Plantas Hidroeléctricas

Aplicación en Plantas Hidroeléctricas

Las Plantas Hidroeléctricas de Bomba se utilizan principalmente en centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo. Cuando la carga del sistema eléctrico es inferior a la carga básica, puede usarse como una bomba de agua, utilizando la capacidad generadora excedente para bombear agua del embalse aguas abajo al embalse aguas arriba para almacenar energía en forma de energía potencial; cuando la carga del sistema es superior a la carga base

A esta carga, puede utilizarse como una central hidroeléctrica para generar electricidad y regular la carga pico. Por lo tanto, la pura central de almacenamiento por bombeo no puede aumentar la potencia del sistema eléctrico, pero sí puede mejorar el funcionamiento económico de la unidad térmica y aumentar la eficiencia general del sistema eléctrico. Desde los años 50, las unidades de almacenamiento por bombeo han recibido atención generalizada y un desarrollo rápido en diversos países alrededor del mundo.

Las unidades de almacenamiento por bombeo desarrolladas en los primeros días o con altas presiones adoptan en su mayoría el tipo de tres máquinas, que está compuesto por un generador motor, una planta hidroeléctrica y una bomba de agua conectados en serie. Sus ventajas son que la planta hidroeléctrica y la bomba se diseñan por separado, lo que puede lograr una mayor eficiencia, y la unidad gira en la misma dirección durante la generación de electricidad y el bombeo, pudiendo cambiar rápidamente de generación a bombeo o de bombeo a generación. Al mismo tiempo, la planta hidroeléctrica puede usarse para iniciar la unidad. Sus desventajas son el alto costo y la gran inversión en la estación.

Las palas del rodete de la bomba de flujo diagonal pueden girar, y conservan un buen rendimiento operativo incluso cuando varían la altura manométrica y la carga; sin embargo, debido a las limitaciones de las características hidráulicas y de la resistencia de los materiales, hacia principios de la década de 1980 su altura manométrica máxima era únicamente de 136,2 metros (central hidroeléctrica Takane Primera, Japón). Para alturas manométricas superiores, se requieren centrales hidroeléctricas de bombeo tipo Francis.

La central hidroeléctrica de bombeo está equipada con embalses superior e inferior. En condiciones de almacenar la misma energía, aumentar la altura de elevación permite reducir la capacidad de almacenamiento, incrementar la velocidad de la unidad y disminuir el costo del proyecto. Como resultado, las centrales hidroeléctricas de almacenamiento de alta altura (superiores a 300 metros) están experimentando un rápido desarrollo. La central hidroeléctrica de bombeo tipo Francis de mayor altura del mundo está instalada en la central de Bainabashta, en Yugoslavia. Su potencia unitaria es de 315 MW; la altura de elevación de la central hidroeléctrica es de 600,3 metros; la altura de bombeo es de 623,1 metros y su velocidad es de 428,6 rpm. Se pone en funcionamiento cada año.