AEL-HPPK Aplicación de Centrales de Energía Hidroeléctrica con Turbina Kaplan

HYDROELECTRIC POWER PLANTS APPLICATION WITH KAPLAN TURBINE - AEL-HPPK

SISTEMAS INNOVADORES

La Aplicación de Centrales de Energía Hidroeléctrica con Turbina Kaplan, "AEL-HPPK", ha sido desarrollada por EDIBON con un doble propósito: por un lado permite estudiar las plantas de generación hidroeléctricas con turbina Kaplan, por otro lado, es posible estudiar los sistemas de acumulación de energía por bombeo combinando esta aplicación con el Banco de Bombas Serie/Paralelo, Controlado desde Computador (PC), "PBSPC", diseñado también por Edibon.

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Descripción General

La Aplicación de Centrales de Energía Hidroeléctrica con Turbina Kaplan, "AEL-HPPK", ha sido desarrollada por EDIBON con un doble propósito: por un lado permite estudiar las plantas de generación hidroeléctricas con turbina Kaplan, por otro lado, es posible estudiar los sistemas de acumulación de energía por bombeo combinando esta aplicación con el Banco de Bombas Serie/Paralelo, Controlado desde Computador (PC), "PBSPC", diseñado también por Edibon.

La aplicación AEL-HPPK está formada por elementos mecánicos y eléctricos reales dimensionados a escala reducida para poder ser ensayados en un laboratorio. Además, por su versatilidad y flexibilidad, esta aplicación permite estudiar el funcionamiento tanto de grandes plantas de potencia hidroeléctricas como el estudio de pequeñas centrales. Para este propósito, un generador síncrono es acoplado a la turbina Kaplan para la producción de energía eléctrica con el objetivo de realizar diferentes consumos de energía eléctrica. A la salida del generador está conectado un analizador de redes para monitorizar los parámetros de generación eléctrica tales como, la potencia activa, la potencia reactiva y la potencia aparente, las corrientes de fase, la frecuencia y el factor de potencia. Además, esta aplicación dispone de un banco de condensadores para suministrar energía reactiva para la corrección del factor de potencia.

La aplicación "AEL-HPPK" incluye los siguientes elementos:

  • Panel de instrumentación:
  • Analizador de redes digital para la medida de los parámetros eléctricos del generador (V, f, P, Q, S, PF, etc).
  • Medidor analógico de tensión del generador.
  • Medidor analógico de potencia activa del generador.
  • Medidor analógico de potencia reactiva del generador.
  • Relé trifásico de protección de sobrecorriente.
  • Banco trifásico de cargas capacitivas para la compensación del factor de potencia.
  • Banco trifásico de cargas resistivas para consumo de energía.
  • Turbina Kaplan con el generador eléctrico.

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Determinación de las características de operación de la turbina Kaplan.
  2. Determinación de las curvas de operación de la turbina Kaplan.
  3. Generación de potencia y consumo de energía con la variación de cargas.
  4. Compensación del factor de potencia.
  5. Variaciones del caudal de agua para el control de la potencia activa.
  6. Medida de los parámetros eléctricos del generador (S, P, Q, f, PF) con diferentes cargas.
  7. Cálculo de la eficiencia de la planta de potencia hidroeléctrica.
  8. Estudio de los posibles problemas inherentes durante la sobrecarga del generador.
  9. Estudio del desacople repentino del generador de la carga.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia, los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA permite una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  5. Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  6. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo AEL-HPPK a través de la interface de control, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo AEL-HPPK.
  9. Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más.
  10. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

EQUIPOS SIMILARES DISPONIBLES

Calidad

SERVICIO POSVENTA