Grupo 3 Parte II- Centrales Hidroelectricas [Recuperado]
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UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES
Facultad de Ingeniera Civil
FILIAL - LIMADISEO DE CONSTRUCCION
CENTRALHIDROELECTRICACURSO: DISEO DE CONSTRUCCION
DOCENTE : ING. JUAN CARLOS RUIZ
INTEGEGRANTES:
LINCO KENYO MALDONADO MEZALUIS ENRIQUE YACHI QUISPEJESSY ARESTEGUI SIERRAPEDRO PARI QUISPE
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Ao10
0a.C.
hasta
fnalesd
elsiglo
XIX
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FILIAL - LIMADISEO DE CONSTRUCCION
sigloX
X.
THOMAS
EDISO
N
Planta
deVu
lcan
Street
NIK
OLATESL
A
NIA
GARA
-
Westing
!use
http://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfmhttp://www.asme.org/Communities/History/Landmarks/Vulcan_Street_Power_Plant.cfm -
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a hid!oele"t!i"idad es #n !e"#!so
nat#!al dis$oni%le en las &onas '#e$!esentan s#f"iente "antidad de ag#a.S# desa!!ollo !e'#ie!e "onst!#i! $!esas("anales de de!i)a"i*n( + la instala"i*nde g!andes t#!%inas + e'#i$a,iento$a!a gene!a! ele"t!i"idad.
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"ENTRAL HIDROELE"TRI"A
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#unci!na$ient! de las "entrales
Hidr!el%ctricas
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"OMPONENTES DE &NA "ENTRAL
HIDROELE"TRI"A
-!esa + to,a de ag#a
E,%alse
O%!as de "ond#""i*n( $#ede se! "anal( t#%e!/a tnel
Casa de a'#inasT#!%inas2ene!ado!Ta%le!os de "ont!ol
Des3og#e
T!ans3o!,ado!
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TIPOS DE "' HIDROELE"RI"AS
BOMBEO
DE ACUERDO A LAPOTENCIA :
ATAS CENTRAES4IDROE5CTRICAS EDIANAS CENTRAES
4IDROE5CTRICAS 6A7AS CENTRAES
4IDROEECTRICAS
-E8UEAS CENTRAES INICENTRAES ICROCENTRAES -ICO CENTRAES
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PRIN"IPALES HIDROELE"TRI"AS DE
"ORRIENTE ALTERNA DEL PER&
"ENTRALHIDROELE"TRI"A
L&GAR TIPO #&ENTE POTEN"IA(KW)
ANTARO 4UANCA9EICA 4. DE E6ASE R:O ANTARO ;;?@. =
C4ARCANI 9 ARE8UI-A 4. DE E6ASE RESER9ORIOA2UADA 6ANCA
1??.< =
CAON DE -ATO ANCAS4 4. DE -ASADA R:O SANTA BRESER9ORIO SAN
DIE2O
>
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4UINCO
ANTARO
C4ARCANI 9
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CAON DE -ATO
AC4U-ICC4U
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DESVENTAJAS
Utili&a"i*n de #n !e"#!so li,$io($#es no se "onta,ina el ai!e ni el
ag#a. Uso de #n !e"#!so !eno)a%le. El "osto de $!od#""i*n de ene!g/a
es %ao + la "ent!al tiene #na altaef"ien"ia
as o%!as de ingenie!/a ne"esa!ias$a!a a$!o)e"ha! la ene!g/ahid!#li"a tienen #na d#!a"i*n
"onside!a%le. a o$e!a"i*n + ,anteni,iento son
si,$les. -#eden "o,%ina!se "on ot!os #sos
"o,o !iego( s#,inist!o de ag#a(o!na,enta"i*n del te!!eno( et".
Usan #n !e"#!so "o,$leta,entei!!eg#la! + la dis$oni%ilidad de ene!g/a$#ede F#"t#a! de esta"i*n en esta"i*n +de ao en ao.
Tienen #n alto "osto de in)e!si*n. as g!andes "ent!ales se en"#ent!analeadas de los "ent!os de "ons#,o +eGigen la "onst!#""i*n de #n siste,a det!ans,isi*n de ele"t!i"idad( lo '#e se!eFea en el a#,ento de la in)e!si*n +"ostos de ,anteni,iento.
-o! lo gene!al( #na "ent!al hid!oelH"t!i"a!e'#ie!e de #n la!go $e!iodo de
"onst!#""i*n. El desa!!ollo del $!o+e"to es ni"o( +a
'#e $a!a desa!!olla! ot!a "ent!al se!e'#ie!e de ot!o est#dio.
as g!andes "ent!ales tienen #n !iesgo$oten"ial $o! el )ol#,en de s#sinstala"iones.
VENTAJAS
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PRO"ESO "ONSTR&"TIVO
ELECTROMECANICO
obras de toma de agua Represas Canales cmara de carga canales de descarga caminos de acceso Casa de mquinas
Tubera forzada Vlvula de ingreso de agua Sistema de medicin, control proteccin Regulador de velocidad
Turbina !enerador Sistema de e"citacin Regulador de tensin
Sistema de sincronizacin #quipamiento au"iliar Sistema de control moderno
ETAPA
PRELIMINAR
ORAS CIVILES
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ETAPAPRELIMINAR
.2ene!alidadesU%i"a"i*n + datos de la onaRe"o$ila"i*n de In3o!,a"i*nEsti,a"i*n de la De,anda A"t#alCl"#lo de las "a!gas- DEANDA RESIDENCIA- AU6RADO -U6ICO- De,anda Instit#"ional
- De,anda Ind#st!ialEsti,a"i*n de la De,anda J#t#!a
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EST&DIO DE LA O#ERTAENERG*TI"A LO"AL6s'#eda de Re"#!sosA$!o)e"ha,iento 4id!oelH"t!i"oEl Re"#!so 4/d!i"oA$!o)e"ha,iento de siste,as de!iego + "anales $a!a Usos Ene!gHti"os-oten"ial 4id!oene!gHti"o de la onaDe,anda 9S. O3e!ta
PLANI#I"A"I+N , ASPE"TOST*"NI"OSAs$e"tos -!eli,ina!es del -!o+e"to-lanif"a"i*n del -!o+e"toEsti,ado de Costos + Dis$oni%ilidad deE'#i$osRes$#esta de la de,andaEsti,a"i*n de la -oten"ia Dis$oni%leEsti,a"i*n de la De,anda
Esti,a"i*n de la De,anda E,$!esa!ialEsti,a"i*n del Ta,ao + Costo del2ene!ado!9e!if"a"i*n $!eli,ina! de )ia%ilidadDefni! "a#dal de diseo + saltoRe#ni*n "on la "o,#nidad-!o+e"to detalladoCl"#lo fnal de la -oten"iaEla%o!a"i*n del -!es#$#esto
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OBRASCIVILES
ELECTROMECANICO
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REPRESAREPRESA
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PRESA
as $!esas de a$!o)e"ha,iento $a!a ene!g/a elH"t!i"a(s# 3#n"i*n es a"#,#la! #na "a!ga g!ande de ag#a("#anto ,as g!ade es ,a+o! la ene!g/a $oten"ial
EST&DIOS PREVIOS
DATOS TO-O2AJICOS ESTUDIOS 2EOO2ICOS ESTUDIOS 4IDROO2ICOS ANAISIS COSTO 6ENEJICIO
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EST&DIO TOPOGRA#I"O
SE DE6E CONOCER E U2ARDONDE SE -ANEA CONSTRUIR-ARA REAIAR TRA6A7OSDETAADOS K CON -RESICION.
$ A U6ICACION DE U2AR EN-ANOS CARTO2RAJICOS
$ O6TENER INJORACION DEI2N.
$ O RECOENDA6E ESREAIAR E9ANTAIENTOSES-ECIAENTE EN SITU
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EST&DIO GEOLOGI"O
CIENCIA 8UE ESTUDIA A TIERRA SU ORI2EN(CO-OSICION K CA6IOS
EN IN2. CI9I.
INTERESACONOSER ADETAE E AREA DONDE
SE DESEA CONSTRUIR A-RO9EC4AR SUS
CARACTERISTICAS ASJA9ORA6ES
E7ORAR O RESO9ER AS-OSI6ES JAAS
2EOO2UCAS
El est#dio geol*gi"o "onsiste en identif"a! la "o,$osi"i*n del s#%s#elo. las 3allas de "o!te( desli&a,iento o e!osi*n las "#ales o"asiona!/an
desast!es( !et!asos o 3allas en la in3!aest!#"t#!a de la $!esa.
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S OS S
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EST&DIO HIDROLOGI"O
A t!a)Hs de este est#dio de $#ede "ono"e! los gastos dediseo de la est!#"t#!a de la $!esa + el diseo de la3a"ti%ilidad de la "onst!#""i*n.
$ Re"ono"i,iento de la "#en"a + s#s"a!a"te!/sti"as fsiog!f"os.
$ Anlisis del ,Htodo de$!e"i$ita"i*n.
$ Anlisis de los datos dee)a$o!a"i*n.
$ Rela"i*n ll#)ia B es"#!!i,iento.
a hid!olog/a defne las "a$a"idades +ele)a"i*n del )aso de
al,a"ena,iento + di,ensi*n de la"o!tina
ESTUDIOS BASICOS
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"OMPONENTES DE &NA PRESA
$ "uenca'- A!ea de "a$ta"i*n de lall#)ia.
$ .!/uilla'- Sitio donde se lo"ali&a la
"o!tina$ Vas!'- A!ea donde se al,a"ena elag#a
$ "!rtina'- O%st"#lo '#e inte!$one la"o!tina $a!a 3o!,a! el )aso deal,a"ena,iento
$ O0ras de des1i2'- -e!,ite des)ia! el!io $a!a "olo"a! la "o!tina
$ O0ras de e3cedencia'- S# o%eti)oes des"a!ga! el eG"eso de ag#a.$ O0ras de t!$a'- -o! donde se
eGt!ae el ag#a de 3o!,a "ont!olada$a!a satis3a"e! la de,anda
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TIPOS DE PRESAS
4a+ t!es ti$os de $!esas las "#ales sesele""ionas Segn la geog!a3/a + la #%i"a"i*nde la $!esa.
$ 4resas de gra1edad'- son est!#"t#!assolidas de ho!,ig*n de se""i*n t!iang#la! s#$eso $!o$io al"an&a $a!a !esisti! la $!esi*ndel ag#a.
$ Presas de c!ntra5uerte.L 3o!,a #na $a!edi,$e!,ea%le sit#ada en ag#as a!!i%a +"ont!a3#e!tes !esistentes $a!a s#
esta%ilidad.$ Las 4resas de 021eda'- es de 3o!,a "#!)a+ des"a!gando la 3#e!&a del ag#a a loslados( esta "onst!#""i*n solo se !eali&a"#ando los Fan"os son solidos.
$ Presas de tierra'- "on #n n"leo de,ate!ial a!"illoso '#e a )e"es es t!atado
'#/,i"a,ente "on in+e""i*n de "e,ento.
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"ONSTR&""I+N DE &NA PRESA
"IMENTA"ION DE LA PRESA
$ la "olo"a"i*n de los "i,entos de #na $!esaes en esta"iones de estiae( de!i)ando el
ag#a $o! #n n#e)o "a#se o $o! siste,as det#%e!/as.$ Se !eali&a la es"a)an $a!a el llenado de la
%ase + l#ego e,$ie&a el llenado delho!,ig*n.
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ELEVA"ION
t6nel de aducci2n7 la re4resa deTa0lacaca tiene ca4acidad 4ara al$acenar 9 $ill!nesde $: de agua del r;! Mantar!7 la c!nstrucci2n dur! ? de n!1ie$0re de >@9
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VISITA A LA REPRESA DE TA.LA"HA"A ENB&I"H&AS DISTRITO DE "OL"A.AM.A'
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T&NEL DE AD&""ION
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Las t!$as de agua s!nc!nstrucci!nes adecuadas /ue4er$iten rec!ger el l;/uid! 4aralle1arl! asta las $C/uinas 4!r
$edi!s de canales ! tu0er;as'
Es 0astante n!r$al e1itar elcanal a4licar directa$ente lastu0er;as 5!radas a las t!$as de
agua de las 4resas'
T!$as de agua
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>' Agua
F' Presa
:' Reas ltrad!ras
' Tu0er;a 5!rada
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L!s t6neles s!n una5uente inag!ta0le des!r4resas
La c!nstrucci2n del t6nel
de aducci2n 4arecierauna tarea sencilla7 la1erdad es /ue es un! del!s 4rinci4ales4r!0le$as 4ara /uienesca1an este c!rred!r'
En el $und! de laingenier;a7 4ara nadie esun $isteri! /ue l!st6neles s!n 5uentes dei$4re1ist!s s!r4resasen!r$es'
T6nel de aducci2n el larg! ca$in!
del agua
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El tnel de ad#""i*n tiene #nalongit#d a$!oGi,ada de 1;(;0,et!os ent!e la to,a + la",a!a de )l)#las.
T#%e!/as de $!esi*n son las '#edi!igen el ag#a del tnel dead#""i*n a la "asa de,a'#inas.
T6nel de aducci2n el larg! ca$in! del
agua
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Bu% es un t6nel de aducci2n El tnel de ad#""i*n es #n "o!!edo! '#e
$e!,ite lle)a! el ag#a "ontenida en la $!esahasta las t#!%inas
Este tnel $e!,ite "a$ta! el "a#dal de diseode la "ent!al o la "antidad de ag#a '#e sene"esita $a!a o$e!a!.
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Es ne"esa!io !eali&a! #na in)estiga"i*n $!e)ia + detallada(i,$li"a est#dios geol*gi"os de los te!!enos( sondeos +tneles de !e"ono"i,iento.
Esta eta$a de est#dios se sig#e !eali&ando( in"l#sod#!ante la "onst!#""i*n de la ,is,a o%!a( el o%eti)o es$ode! "a!a"te!i&a! el te!!eno '#e se! eG"a)ado seanestos de$*sitos F#)iales.
,a"i&o !o"oso. &onas de 3allas. $a!,et!os geotH"ni"os( as/ "o,o las "ondi"iones
hid!ogeol*gi"as del se"to! de inte!Hs.
M%t!d! de tra0a!
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$ os ,Htodos de eG"a)a"i*n + so$o!tese di)ide en ,Htodos deno,inados"on)en"ionales + ,Htodos
,e"ani&ados$ a eG"a)a"i*n "on)en"ional se $#ede
defni! "o,o la "onst!#""i*n de"a)idades s#%te!!neas de 3o!,aa!%it!a!ia #tili&ada la $e!3o!a"i*n +
t!onad#!a o "on eG"a)ado!as,e"ni"as de 3!ente $a!"ialM!et!oeG"a)ado!as( $i"ado!es o!o&ado!as.
M%t!d! de tra0a!
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$ Al ,o,ento de "a)a! #na !o"a d#!a(esta se des,o!ona + no se sostienesola. De tal ,ane!a( se de%e i!
"olo"ando #na se!ie de !e3#e!&os(sosteni,ientos + 3o!tif"a"iones $a!a$ode! i! ,anteniendo la est!#"t#!a(lo '#e a3e"ta el $!es#$#esto + los$la&os.
$ -o! ee,$lo la "alidad del ,a"i&o!o"oso ha"es !es#lta %astante ,ala +dif"#lta la !eali&a"i*n del tnel.
$ 4id!o3!a"t#!a,iento
dicultades
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$ -o! lo gene!al el tnel es%astante la!go + de #n di,et!o%astante g!ande( estas
"a!a"te!/sti"as ha"en %astantedi3/"il "olo"a! los sosteni,ientos(,ient!as ,as g!ande es lase""i*n de eG"a)a"i*n( "on,a+o! tiende a de!!#,%a!se(
!e'#i!iHndose ,as ele,entos desosteni,ientos( + no solo ,a+o!"antidad( sino #na "olo"a"i*n,as !$ida.
"aracter;sticas del t6nel
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-ERJORACION K 9OADURAMD!ill 6last$ El ,Htodo "onsiste en e3e"t#a!
$e!3o!a"iones en el 3!ente deeG"a)a"i*n( "a!ga!lo "on eG$losi)os +ha"e!los detona!.
$ Una "o!!e"ta )olad#!a de%e e)ita! #neG"esi)o dete!io!o de la !o"a"i!"#ndante '#e $!o)o"a so%!eeG"a)a"iones
$ No!,al,ente la eG"a)a"i*n de #n tnel'#e se !eali&a "on eG$losi)os( a)an&a a!a&*n de > a , $o! dis$a!o "on #na)an"e ,ens#al de >00 ,.
M%t!d! de c!nstrucci2n de
t6neles
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T#nelado!a MT6 t#nnel %o!ing,a"hine.
as t#nelado!as eG"a)an #na se""i*n
"o,$leta de 3o!,a "i!"#la!( ,ediante#na "a%e&a gi!ato!ia dotadas dedis"os o $i"as de "o!te.
S# $!in"i$al )entaa es el !endi,iento'#e $#ede al"an&a!( +a '#e en #n
$!o"eso "ontin#o eG"a)an( li,$ian(sostienen + !e)isen el tnel
M%t!d! de c!nstrucci2n de
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REPRESA"ASA DE MAB&INAS
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a Casa de '#inas( deno,inada ta,%iHn Sala de T#!%inas o Cent!al(s# ,isi*n es $!otege! el e'#i$o ele"t!oLhid!#li"o de las ad)e!sidades"li,atol*gi"as + as/ de ,ane!a seg#!a ( "on)ie!te la ene!g/a $oten"ialdel ag#a en ele"t!i"idad $o! ,edio de las t#!%inas. Donde el ag#a '#e"ae de la $!esa ha"e gi!a! las t#!%inas '#e i,$#lsan los gene!ado!eselH"t!i"os.
DE#INI"I+N
%'()*S#
+&R#S) -# C./T#/C01/
2/TR)-) -# )!3) ) *)S '4530/)S 6R#7)8
9&C./-3CT. -# #/TR)-) -#* )!3)
:&C.'3#RT)S -# #/TR)-) 0;)-)S
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%+&%2 3#/T#S !R@) ')/0.(R)S C.'3#RT)S
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TIPOS
EGisten dos ti$os$Su4erciales'- Se "onst!#+en al $ie de la $!esa( eG$#esta al ,edioa,%iente.$Su0terrCneas'- Son a'#ellas '#e $o! las "ondi"iones to$og!f"as(geol*gi"as + de $!o+e"to se "onst!#+en en el inte!io! de la ,ontaa.
Su4erciales Su0terrCneas
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T&R.INAS
Es el ele,ento '#e a$!o)e"ha la ene!g/a "inHti"a + $oten"ial del ag#a $a!a$!od#"i! #n ,o)i,iento de !ota"i*n( '#e t!ans3e!ido ,ediante #n ee algene!ado! $!od#"e ene!g/a elH"t!i"a en "#anto al ,odo de 3#n"iona,iento(las t#!%inas hid!#li"as se $#eden "lasif"a! en dos g!#$os
a)'-T#!%inas de a""i*n
0)'-T#!%inas de !ea""i*n
a)'- a di3e!en"ia ent!e a,%os ti$os '#e las t#!%inas de a""i*n a$!o)e"hanni"a,ente la )elo"idad de F#o de ag#a $a!a ha"e!las gi!a!.
0)'- ient!as '#e las de !ea""i*n a$!o)e"han( ade,s ( la $!esi*n '#e le!esta a la "o!!iente en "onta"to.
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Ti4!s de Tur0ina
En aten"i*n a '#e los saltos dis$oni%les + "a#dales )a!/an segn las"ondi"iones geog!f"as eGisten di3e!entes ti$os de t#!%inas '#e sea"o,odan ,eo! a #nas dete!,inadas "o,%ina"iones de alt#!a + "a#dal($a!a o%tene! las ,eo!es ef"ien"ias
T#!%ina -eltong!andes alt#!as$e'#eos"a#dales
T#!%ina J!an"isCondi"iones ,ediasde alt#!a + "a#dal
T#!%ina Pa$lan-e'#eas alt#!as +g!andes "a#dales
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TIPOS DE
T&R.INASHIDR&LI"AS
ALTURA DESALTO
TURBINA
s De 100 ,t. -elton(t#!go( J!an"is
Ent!e >0 K 100 ,t. J!an"is( C!ossFoQ
De A >0 ,t. C!ossFoQ( -!o$elle!(Pa$lan
enos De ,t. -!o$elle!( Pa$lan
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L;neas de Trans4!rte de Energ;aEl%ctrica
a ele"t!i"idad $!od#"ida se t!ans$o!ta $o!"a%les de alta tensi*n a las esta"iones dedist!i%#"i*n( donde se !ed#"e la tensi*n
,ediante t!ans3o!,ado!es hasta ni)elesade"#ados $a!a los #s#a!ios.as l/neas $!i,a!ias $#eden t!ansi,iti!ele"t!i"idad "on tensiones de hasta00.000 )oltios o ,s. as l/neasse"#nda!ias '#e )an a las )i)iendas tienentensiones de >>0 + 110 )oltios.
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"ON"L&SION
as "ent!ales hid!oelH"t!i"as es la 3o!,a ,s ade"#ada + li,$ia de gene!a!ene!g/a sin daa! el ,edio a,%iente. No !e'#ie!e "o,%#sti%le( $#es #tili&a elag#a "o,o 3o!,a !eno)a%le de ene!g/a. Es li,$ia( dado '#e no "onta,ina niel ai!e ni el ag#a + no se e,iten gases a la at,*s3e!a $!od#"to de la"o,%#sti*n de "o,%#sti%les.
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