HPPF Planta de Potencia Hidroeléctrica con Turbina Francis, Controlada desde Computador (PC)

La Planta de Potencia Hidroeléctrica con Turbina Francis, Controlada desde Computador (PC), "HPPF", ha sido diseñada por EDIBON con el objetivo de reproducir, a escala de laboratorio, el comportamiento real de una central hidroeléctrica industrial, permitiendo al usuario estudiar de forma integral el proceso de conversión de la energía hidráulica en energía eléctrica (requiere elemento recomendado HPPF-CR).

A diferencia de los equipos de pequeña escala, el "HPPF" ofrece una experiencia didáctica avanzada basada en parámetros reales de caudal, presión y potencia, logrando un equilibrio óptimo entre precisión experimental, robustez y realismo operativo.

Este enfoque convierte al "HPPF" en una herramienta didáctica de alto nivel, orientada tanto a la formación universitaria e investigadora, como a la capacitación técnica y profesional, permitiendo analizar el rendimiento, la regulación y el control de una instalación hidroeléctrica completa bajo condiciones realistas de operación.

El equipo "HPPF" reproduce con detalle los componentes y principios esenciales de una central hidroeléctrica equipada con turbina Francis, incorporando una línea hidráulica presurizada, un sistema de control y supervisión SCADA, y una unidad de generación eléctrica con instrumentación analógica y digital (no incluida).

El equipo se compone de una turbina Francis real de 0,75 kW, acoplada a un generador trifásico de igual potencia, una bomba de impulsión de 4 kW que proporciona el salto hidráulico requerido y un depósito de 400 litros que actúa como embalse primario.

El circuito hidráulico, fabricado en acero inoxidable y PVC de alta resistencia, permite generar presiones de hasta 3 bar y caudales de hasta 8 L/s, garantizando un flujo estable y controlable que posibilita ensayos precisos sobre eficiencia, regulación y comportamiento dinámico de la turbina.

El "HPPF" integra un completo sistema de instrumentación con sensores de caudal, presión, par y velocidad, que permiten medir con alta precisión las principales variables hidráulicas y mecánicas del proceso.

Para la caracterización dinámica de la turbina, la planta incorpora un servomotor de precisión dotado de encoder incremental, el cual permite la medición exacta de la velocidad angular. De forma simultánea, el propio servomotor actúa como transductor de par, proporcionando una lectura directa del esfuerzo transmitido por el eje de la turbina. Esta configuración posibilita la obtención, con gran fiabilidad, de las curvas características de potencia, rendimiento y comportamiento dinámico del sistema.

Para el estudio del ciclo completo agua–turbina–generador–carga, el equipo puede complementarse con el siguiente elemento recomendado.

Elementos adicionales recomendados (No incluidos):

• HPPF-CR: Unidad de Control y Regulación de HPPF. Incorpora el control automático de la turbina y del generador, así como funciones de protección multifunción.
• Este equipo permite estudiar en profundidad los fenómenos eléctricos asociados a la sincronización con la red, el análisis de carga y la protección del generador.
• El conjunto está diseñado para ofrecer una experiencia realista y modular, pudiendo configurarse según las necesidades del usuario:

• Como planta hidráulica pura, enfocada al análisis del flujo y del rendimiento de la turbina para el estudio del ciclo agua–turbina.
• Como planta hidroeléctrica completa, incluyendo generación eléctrica, control y sincronización, para el estudio del ciclo completo agua–turbina–generador–carga (requiere la referencia HPPF-CR).

Gracias a esta flexibilidad, el "HPPF" puede adaptarse tanto a laboratorios universitarios y centros de formación técnica, como a instituciones de investigación y desarrollo energético que requieran una plataforma experimental avanzada para el estudio de los sistemas hidroeléctricos modernos.

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.