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 rotor de la bomba de flujo diagonal pueden rotar, y aún tiene un buen rendimiento operativo cuando cambian la carga y el caudal, pero debido a las limitaciones de las características hidráulicas y la resistencia de los materiales, a principios de la década de 1980, su máxima cabeza fue solo de 136,2 metros (Central Hidroeléctrica Takane en Japón). Para cabezas más altas, se requieren Centrales Hidroeléctricas de tipo Francis.

La central de bombeo-almacenamiento está equipada con reservorios superior e inferior. Bajo la condición de almacenar la misma energía, aumentar la cabeza puede reducir la capacidad de almacenamiento, aumentar la velocidad de la unidad y reducir el costo del proyecto. Como resultado, las centrales de almacenamiento de alta cabeza por encima de los 300 metros están desarrollándose rápidamente. La central hidroeléctrica de tipo Francis con la mayor cabeza del mundo está instalada en la central de Bainabashta en Yugoslavia. Su potencia individual es de 315 MW, la cabeza de la central hidroeléctrica es de 600,3 metros; la cabeza de la bomba es de 623,1 metros y la velocidad es de 428,6 rpm puesta en funcionamiento cada año.