Estudio y Análisis del Mejoramiento de la Eficiencia Total de una Turbina Pelton Eje Vertical de Potencia Instalada de 45 Mw

Abstract

La Central Hidroeléctrica Charcani V de potencia instalada de 135 MW puesta en funcionamiento en el año 1988 con tres turbinas Pelton cada una con 45 MW de potencia instalada y eficiencia total de 89.00%, ubicada en la Región Arequipa y administrada por la Empresa de Generación Eléctrica de Arequipa S.A. Después de tantos años con esa eficiencia en las turbinas hidráulicas era necesario aumentar la productividad de la central, se procedió a investigar las nuevas tecnologías y metodologías existentes para aumentar la eficiencia total de la central. En la investigación del presente proyecto y en coordinación con el proveedor se plantea el mejoramiento de la eficiencia total de las turbinas pelton, la misma que se verá afectada por distintos factores como: materiales de fabricación, diseño, procedimientos de fabricación, ángulos de ataque y otros. Después de las investigaciones, se desarrolló la construcción y montaje con el proveedor; la puesta en marcha y procedimiento de comprobación de la eficiencia en situ a través del método termodinámico de acuerdo a la norma IEC 41, “Pruebas de aceptación en campo para determinar la eficiencia hidráulica de turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas bombas”. Los ensayos se desarrollaron en la Unidad N°1, la eficiencia ponderada garantizada es de 90.81%, las condiciones de medición fueron aceptables, lo cual resultó en una precisa repetición de los puntos medidos y una pequeña incertidumbre en la eficiencia de ±0.57%. La potencia de turbina garantizada es 51.39 MW para la altura neta especificada de 707.5 m, características nominales de la Turbina N= 600 RPM D1 = 1760 mm H = 707.5 m Q = 8.22 m3 /s Por consiguiente con el paso del tiempo y con mejores procesos la eficiencia va a ir en aumento en la mejora de la productividad de la turbinas pelton