ES2582403T3 - Instalación de conversión de energía hidráulica y procedimiento de control de dicha instalación - Google Patents
Instalación de conversión de energía hidráulica y procedimiento de control de dicha instalaciónInfo
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Abstract
Instalación (I) de conversión de energía hidráulica en energía eléctrica, comprendiendo esta instalación una turbina hidráulica (1), un conducto (5) de traída a la turbina de una corriente forzada (E) de agua, un conducto (8) de evacuación de la corriente que sale de la turbina y aletas (20) de guiado de la corriente en el conducto de evacuación, siendo cada aleta de guiado (20) móvil en rotación alrededor de un eje (X22) secante a la pared (84) del conducto de evacuación, comprendiendo la instalación medios (10, 30) de control de la posición angular (α) de la aleta alrededor de su eje de rotación, caracterizada por que cada aleta (20) móvil en rotación se puede retraer en la pared (84) del conducto de evacuación (8) y por que la instalación comprende medios (21) aptos para regular el hundimiento de la aleta (20) en la pared.
Description
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DESCRIPCION
Instalacion de conversion de ene^a hidraulica y procedimiento de control de dicha instalacion
La presente invencion a refiere a una instalacion de conversion de energfa hidraulica en energfa electrica o mecanica, comprendiendo dicha instalacion una turbina hidraulica, un conducto de trafda a la turbina de una corriente forzada de agua y un conducto de evacuacion de esta corriente cuando sale de la turbina.
En las instalaciones conocidas, la corriente no abajo de la rueda de una turbina fluctua en funcion del punto de funcionamiento de la turbina que depende, entre otros, del caudal de agua conducido a la turbina. En algunos puntos de funcionamiento, remolinos o turbulencias, generalmente calificados de «torches», tienden a formarse y provocan fluctuaciones de presion y/o de potencia.
Para responder a este problema, es conocido, por ejemplo por el documento WO-A-2005/038243 equipar la rueda de una turbina Francis con una punta que comprende dos superficies, respectivamente convergente y divergente en direccion a un eje de rotacion de la rueda, lo cual limita, en gran medida, las turbulencias. Sin embargo, a ciertos regfmenes, las turbulencias siguen.
Para paliar esta perdida de rendimiento, se han considerado en el documento US-A-2007/0009352, aletas retractiles. Estas aletas retractiles no estan adaptadas para todos los puntos de funcionamiento de una turbina y, en algunas condiciones de funcionamiento, su impacto sobre el rendimiento de la instalacion es muy negativo.
Es conocido por el documento JP-A-57 108468 montar una aleta movil en rotacion por encima de una aleta fija en un conducto de evacuacion de la corriente de salida de una turbina. La aleta fija perturba la corriente, al menos a ciertos regfmenes.
Ademas, se pueden producir problemas de cavitacion con los materiales conocidos.
Se trata de estos inconvenientes los que pretende mas particularmente remediar la invencion proponiendo una instalacion de conversion de energfa del tipo mencionado anteriormente en la cual la corriente que pasa por el conducto de evacuacion puede ser estabilizada, sin disminuir el rendimiento de la instalacion en los diferentes puntos de funcionamiento de esta.
A este respecto, la invencion se refiere a una instalacion del tipo mencionado anteriormente en la cual cada aleta de guiado es movil en rotacion alrededor de un eje secante a la pared del conducto de evacuacion, comprendiendo esta instalacion medios de accionamiento de la posicion angular de la aleta alrededor de su eje de rotacion, cuando cada aleta movil en rotacion es retractil en la pared del conducto de evacuacion y cuando la instalacion comprende medios de regulacion del hundimiento de esta aleta en esta pared.
Gracias a la invencion, es posible adaptar la orientacion de las aletas de guiado y el modo con el cual las mismas sobresalen con relacion a la pared del conducto de evacuacion o conducto de aspiracion, teniendo en cuenta el sentido de la eventual componente de rotacion de la corriente a la salida de la turbina.
Segun aspectos ventajosos pero no obligatorios de la invencion, una instalacion de este tipo puede incorporar una o varias de las caractensticas siguientes, tomadas en cualquier combinacion tecnicamente admisible:
- Los medios de control son aptos para fijar la posicion angular de la aleta de guiado en funcion de al menos un parametro representativo de la corriente.
- La o cada aleta movil en rotacion es desmontable, con relacion a la pared del conducto de evacuacion, por el interior de este conducto. En variante, la instalacion comprende una galena de acceso a la superficie externa de la pared del conducto de evacuacion y la o cada aleta se puede desmontar, con relacion a esta pared, a partir de esta galena.
- Cada aleta es solidaria de un embolo montado de forma deslizante, paralelamente al eje de rotacion de la aleta, con relacion a una pieza fijada sobre la pared, cuando un subconjunto que comprende la aleta y el embolo esta montado con posibilidad de rotacion alrededor del eje de rotacion de la aleta y por que este subconjunto comprende medios de cooperacion con medios de accionamiento del subconjunto en rotacion alrededor del eje de rotacion de la aleta.
- Cada aleta movil se extiende de uno y otro lado de su eje de rotacion.
- La instalacion comprende varias aletas de guiado moviles en rotacion, cada una alrededor de un eje secante a la pared del conducto de evacuacion y los medios de control actuan de forma agrupada sobre las aletas de guiado. En variante, los medios de control actuan de forma individualizada sobre las aletas de guiado.
La invencion se refiere igualmente a un procedimiento que puede ser realizado con una instalacion tal como la mencionada anteriormente y, mas espedficamente, a un procedimiento de control de una instalacion de conversion de energfa hidraulica en energfa electrica o mecanica que comprende una turbina hidraulica, un conducto de trafda a
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la turbina de una corriente forzada de agua y un conducto de evacuacion de la corriente que sale de la turbina y al menos una aleta de guiado de la corriente en el conducto de evacuacion, caracterizado por que este procedimiento comprende una etapa que consiste en controlar la posicion angular, alrededor de un eje secante a la pared del conducto de evacuacion, de cada aleta de guiado de la corriente en el conducto de evacuacion, asf como una etapa que consiste en controlar la posicion de cada aleta movil en hundimiento en la pared del conducto de evacuacion.
Este procedimiento puede incorporar una o varias de las caractensticas siguientes que son ventajosas y opcionales:
- La posicion angular de la aleta es controlada en funcion de al menos un parametro representativo de la corriente, particularmente de su caudal.
- La instalacion comprende varias aletas repartidas en la pared del tubo de evacuacion y la posicion de las aletas es controlada de forma agrupada. En variante, la posicion de cada aleta es controlada individualmente.
- La posicion de cada aleta movil en hundimiento en la pared del conducto de evacuacion es controlada alimentando o no, con agua bajo presion procedente del conducto de trafda, una camara prevista en un cuerpo perteneciente a un subconjunto y delimitada por un embolo solidario de la aleta.
La invencion se comprendera mejor y otras ventajas de esta apareceran mas claramente a la luz de la descripcion que sigue de dos modos de realizacion de una instalacion conforme a su principio y su procedimiento de control, dado unicamente a tttulo de ejemplo y realizada con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
- La figura 1 es una representacion esquematica de principio, en seccion axial, de una instalacion conforme a un primer modo de realizacion de la invencion;
- La figura 2 es una vista a mayor escala del detalle II en la figura 1;
- La figura 3 es una representacion esquematica desarrollada del reparto de las velocidades en una primera configuracion de utilizacion de la instalacion de la figura 1;
- La figura 4 es una vista frontal, en el sentido de la flecha Fi en la figura 2, de una aleta movil en rotacion en una posicion correspondiente al reparto de velocidad de la figura 3;
- La figura 5 es una representacion esquematica analoga a la figura 3, cuando la instalacion funciona en otras condiciones;
- La figura 6 es una vista analoga a la figura 4 cuando la instalacion funciona en las condiciones representadas en la figura 5; y
- La figura 7 es una vista analoga a la figura 2 para una instalacion conforme a un segundo modo de realizacion de la invencion.
La instalacion I representada en las figuras 1 a 6 comprende una turbina 1 de tipo Francis, cuya rueda 2 esta destinada para ser puesta en rotacion, alrededor de un eje vertical X2, por una corriente forzada de agua E procedente de una retencion de agua no representada. Un arbol 3, solidario de la rueda 2, esta acoplado con un alternador 4 que proporciona una corriente alterna a una red no representada, en funcion de la rotacion de la rueda 2. La instalacion I permite por consiguiente convertir la energfa hidraulica de la circulacion E en energfa electrica. La instalacion I puede comprender varias turbinas 1 alimentadas a partir de la retencion de agua.
En variante, el arbol 3 puede estar acoplado a un conjunto mecanico, en cuyo caso la instalacion I convierte la energfa hidraulica de la corriente E en energfa mecanica.
Una conduccion de alimentacion 5 permite llevar la corriente E a la rueda 2 y se extiende entre la retencion de agua y un carter 6 equipado de directrices 61 que regulan la corriente E.
Un conducto 8 esta previsto no abajo de la turbina 1 para evacuar la corriente E y reenviarla al lecho de una na o de un no a partir de la cual o del cual se alimenta la retencion de agua. Este conducto 8 es a veces calificado de conducto de aspiracion.
Una unidad de control 10 esta prevista para pilotar la turbina 1 en funcion, particularmente, de las necesidades de electricidad de la red alimentada a partir del alternador 4 y del caudal de agua disponible para la corriente E. La unidad 10 es capaz de definir varios puntos de funcionamiento de la instalacion I y de direccionar, respectivamente al alternador 4 y a las directrices 61, senales de control S1 y S2.
El conducto 8 comprende una parte no arriba 81 sustancialmente vertical, troncoconica y centrada sobre el eje de rotacion X2 de la rueda 2. El conducto 8 comprende igualmente una parte no abajo 82 centrada en un eje Xs2 sustancialmente horizontal. Este eje Xs2 es sustancialmente horizontal en este sentido que forma con un plano horizontal un angulo inferior a 20°. En la practica, el eje Xs2 puede ser ligeramente ascendente en el sentido de la corrientes E. Un codo 83, de 90o conecta las partes 81 y 82 del conducto 8.
Para estabilizar la corriente E una vez haya atravesado la rueda 2, el conducto 8 esta provisto, en su parte no arriba 81, de varias aletas 20 que sobresalen, a partir de la pared 84 de la parte no arriba 81, en direccion al eje X2. Estas aletas 20 estan destinadas para ser lamidas por la porcion de la corriente E que fluye, saliendo de la rueda 2, a lo
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largo de la pared 84. Estas aletas influyen por consiguiente en la corriente E en el conducto de evacuacion o de aspiracion 8.
La figura 1, que es una seccion en un plano vertical que comprende el eje X2, muestra dos aletas 20. En la practica, el numero de aletas 20 es seleccionado en funcion del diametro de la parte 81 y del caudal previsto para la corriente E. Como se desprende mas particularmente de la figura 2, cada aleta 20 es solidaria de un embolo 21 montado en un cuerpo cilmdrico 22 de base circular centrado en un eje X22 perpendicular a la pared 84. El embolo 21 esta equipado con juntas de estanqueidad 211 y 212 y solidario de un vastago 23 que atraviesa una placa 24 en forma de disco, con posibilidad de deslizamiento con relacion a esta placa a lo largo del eje X22. La placa 24 esta equipada con juntas de estanqueidad 241 y 242 que aseguran, con las juntas 211 y 212, el aislamiento flmdico respecto al exterior de una camara C22 prevista radialmente en el interior del cuerpo 22, entre la placa 24 y el embolo 21 y alrededor del vastago 23.
Como eso se desprende de la figura 4, cada aleta 20 se extiende a uno y otro lado del eje X22 correspondiente. En la practica, cada aleta 20 esta centrada sobre el eje X22.
La placa 24 esta fijada en el cuerpo 22 por medio de tornillos 25 representados por sus trazos de eje en la figura 2.
La camara C22 es alimentada, por un conducto no representado, de agua procedente del conducto 5. Esto permite presurizar la camara C22, lo que tiene por efecto empujar el embolo 21 en el sentido de la flecha F2 en la figura 2 y sobrepasar la aleta 20 en direccion al eje X2, con relacion a la pared 84.
El subconjunto formado por las piezas 20 a 25 esta montado, con posibilidad de rotacion alrededor del eje X22 dentro de una camisa 26 inmovilizada en una corona 27 fija con relacion a la pared 84. Juntas que forman cojinete estan eventualmente dispuestas radialmente alrededor del cuerpo 22 y de la placa 24 y permiten la rotacion del subconjunto anteriormente citado con relacion a la camisa 26.
En su parte que sobrepasa axialmente, la extension del eje X22, con relacion a la camisa 26, la corona 24 esta provista de un dentado radial externo 243 que engrana con un pinon 29 accionado por el arbol de salida 301 de un servomotor electrico 30. Este motor es controlado por una unidad 10 por medio de una senal electronica S3.
El servomotor 30 permite por consiguiente accionar en rotacion el subconjunto formado por las piezas 20 a 25 alrededor del eje X22, en funcion de una senal de control S3 recibida de la unidad 10.
Esta rotacion permite modificar la posicion angular de la aleta 20 alrededor del eje X22. Cada aleta 20 es por consiguiente orientable alrededor de un eje X22. Como se desprende de las figuras 4 y 6, la aleta 20 tiene forma de placa plana y su posicion angular puede ser medida por un angulo a tomado, por encima del eje X22, entre un plano P20 central entre las grandes superficies laterales 201 y 202 de la aleta 20 y un plano vertical P22 que contienen el eje X22.
El motor 30 permite, para cada aleta movil 20, adaptar su posicion angular alrededor del eje X22 a las condiciones de la corriente E en el conducto 8.
La figura 3 muestra, en una vista desarrollada del cerco de la rueda 2, el reparto de las velocidades en la proximidad del borde de fuga 2A de un alabe 2B de la rueda 2. Considerando que la rueda 2 gira con una velocidad angular w, entonces la velocidad tangencial U del borde de fuga 2A es igual a w x R, donde R es la distancia radial, o radio, entre el borde 2A y el eje X2.
Por otro lado, si se considera la velocidad W de la corriente de agua a la salida de la rueda 2, esta velocidad W se encuentra en la prolongacion del alabe 2B. Esta velocidad W se descompone en una componente Wv vertical, es decir paralela al eje X2, y una componente tangencial Wt.
En una configuracion de poco caudal Q para la corriente E, tal como se ha representado en la figura 3, la componente vertical de velocidad Wv es relativamente baja y, como el angulo p de inclinacion de la velocidad W con relacion a la vertical esta fijada por la geometna del alabe 2B, la componente tangencial Wt de la velocidad tiene un modulo |Wt| que es inferior al modulo |U| de la velocidad tangencial del alabe. En estas condiciones, el agua que es eyectada de la rueda 2 en la proximidad del borde 2A tiene una componente de velocidad tangencial en el mismo sentido que la velocidad tangencial U del alabe, es decir dirigida hacia la derecha en la figura 3. La corriente de agua en el plano de esta figura esta representado por la flecha E.
En este caso, el agua que sale de la rueda gira, alrededor del eje X2, en el mismo sentido que la rueda 2.
Esto induce a la formacion de “torches” turbulentas en el conducto 8, con fuertes fluctuaciones de presion, lo que puede corregir las aletas 20 si las mismas estan correctamente posicionadas.
En el caso en que la corriente E tenga un caudal Q importante, la componente vertical Wv de la velocidad W tiene un
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modulo importante y, como el angulo p es fijado por la geometna del alabe 2B, la componente tangencial Vt tiene entonces un modulo superior al modulo de la velocidad tangencial U. En este caso representado en la figura 5, la corriente E es eyectada hacia la izquierda en la figura 5 y puede ser representada por la flecha E en esta figura. En este caso, la corriente E gira en sentido inverso al sentido de rotacion de la rueda 2 cuando es eyectada de esta. Ah tambien, se crean “torches” turbulentas, con fluctuaciones de presion importantes, lo que pueden corregir las aletas 20.
Asf, segun el valor del caudal Q, el sentido de rotacion alrededor del eje X2 de la corriente E en el conducto de aspiracion 8 vana. La posicion angular de las aletas 20 permite influir en esta rotacion de la corriente E del modo siguiente:
i) Con bajo caudal Q, si el punto de funcionamiento es tal que se busca solamente en reducir fuertemente las fluctuaciones de presion sin preocuparse de la cafda de rendimiento, entonces se hace pivotar cada aleta 20 con un angulo a positivo en la representacion de la figura 4, con el fin de ralentizar al maximo la corriente rotativa del agua en el conducto de aspiracion 8.
ii) Siempre con bajo caudal Q, si el punto de funcionamiento presenta siempre fluctuaciones de presion, pero a un nivel menor que el caso i) considerado anteriormente, entonces la aleta 20 puede ser orientada con un angulo a negativo en la representacion de la figura 4, con el fin de tener un impacto menor en el rendimiento de la instalacion, reduciendo ligeramente las fluctuaciones de presion.
iii) En un caso de fuerte caudal Q, el sentido de rotacion de la corriente en el conducto de aspiracion se invierte, la razon para los dos puntos de funcionamiento indicados anteriormente se invierte.
Para ello, el angulo a formado por la aleta 20 con la vertical puede ajustarse para obtener el efecto deseado. Si se orienta la aleta en una direccion sustancialmente paralela a la corriente, el impacto sobre el rendimiento es bajo. Por el contrario, si se desea reducir fuertemente las fluctuaciones de presion para un punto de funcionamiento, se puede hacer pivotar la aleta de forma que la misma se oponga a la corriente. Esta reduccion de las fluctuaciones de presion tiene un efecto negativo relativamente importante sobre el rendimiento, pero este efecto negativo solo existe para el punto de funcionamiento considerado, pudiendo el angulo a de orientacion de las aletas 20 alrededor de los ejes X22 ser reajustado de forma diferente para los demas puntos de funcionamiento.
Se ajusta por consiguiente el angulo a de orientacion de cada aleta 20 con el fin de obtener el mejor compromiso fluctuaciones de presion/rendimiento.
Cuando el caudal de la corriente E y la velocidad de rotacion de la rueda 2 son tales que los modulos |Wt| y |U| de las velocidades tangenciales son iguales, es decir cuando la corriente E es sustancialmente vertical a la salida de la rueda 2, las aletas 20 estan dispuestas de tal forma que sus planos centrales respectivos P20 son verticales, es decir que el angulo a toma un valor nulo.
El ajuste de la posicion angular de las aletas 20 alrededor de sus ejes de rotacion X22 puede ser realizado de forma empmca, comprobando a posteriori la influencia de esta posicion sobre el rendimiento de la instalacion I y el nivel de fluctuaciones de presion.
De forma ventajosa, la unidad 10 controla automaticamente las aletas orientables 20 en funcion de una senal S4 proporcionada por un captador de caudal 12 instalado en el conducto 5. Este captador de caudal puede ser de cualquier tipo apropiado, por ejemplo realizado a partir de captadores de presion diferencial. En un primer acercamiento, y considerando que la rueda 2 gira a velocidad sustancialmente constante, lo cual es el caso para las maquinas equipadas con un alternador smcrono, es posible calcular en la unidad 10 las velocidades tangenciales Wt y U, sobre la base del caudal Q de la corriente E y, a partir de ella, determinar la direccion de salida de la corriente E con relacion al sentido de rotacion de la rueda, a saber en el mismo sentido o en sentido inverso. La unidad 10 se encuentra entonces en condiciones de determinar que orientacion angular debe darse a las aletas 20, alrededor de sus ejes X22 respectivos, para estabilizar la corriente E.
En variante o como complemento, es posible montar un taqmmetro 14 en el arbol 3 y proporcionar a la unidad 10 una senal S5 representativa de la velocidad de rotacion del arbol 3, lo cual permite conocer precisamente el valor de la velocidad tangencial U. Esta senal S5 puede estar integrada por la unidad 10 para determinar el valor del angulo de inclinacion a a proporcionar a cada una de las aletas 20 para estabilizar la corriente E en el tubo de aspiracion 8.
Cada camisa 26 esta roscada en una corona 27 y, cuando es conveniente intervenir en uno de los subconjuntos 2025 para su mantenimiento, basta con desenroscar la camisa 26 correspondiente de la corona 27 para tener acceso, a partir de la parte no arriba 81 del conducto 8, a los elementos constitutivos de este subconjunto. Los elementos de soporte y de posicionamiento de las aletas estan dispuestos en un alojamiento 90 previsto en la estructura de hormigon de la instalacion, radialmente por fuera de la pared 84, como se ha representado unicamente en la figura 2.
En variante, y como se ha representado en la figura 7, una galena 100 de acceso a la superficie externa 841 de la pared 84 puede ser prevista radialmente alrededor de la parte 81 del conducto 8, lo cual permite realizar las
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operaciones de mantenimiento en las aletas 20 y sus organos de accionamiento a partir de esta galena. La forma de la camisa 26 y la de la corona 27 estan entonces adaptadas.
En esta figura 7, los elementos analogos a los del primer modo de realizacion llevan las mismas referencias y una aleta 20 es solidaria de un embolo 21 que prolonga un vastago 23 deslizante en una placa 24 solidaria de un cuerpo 22 por medio de tornillos 25. Una camisa 26 rodea el subconjunto formado por las piezas 20 a 25 y esta roscada en una corona 27, a partir de la galena 100. Un servomotor 30 acciona un pinon 29 en engrane con un dentado exterior 243 de la placa 24, lo cual permite controlar la orientacion angular de la aleta 20 alrededor de un eje X22 perpendicular a la pared 84, como se ha explicado para el primer modo de realizacion.
En los dos modos de realizacion, la presion de alimentacion de la camara C22 permite controlar la posicion, a lo largo del eje X22, del embolo 21 y de la aleta 20. En particular, cuando, la corriente en el conducto 8 esta estabilizada, es posible no alimentar la camara C22 con agua a presion, de tal forma que la aleta 20 se retraiga o se hunda, con relacion a la pared 84, por fuera del conducto 8, debido a la presion del agua sobre la superficie 213 del embolo 21 vuelto hacia el conducto 8.
En variante, la posicion de cada aleta a lo largo de su eje de rotacion X22 puede ser accionada por medios distintos a una camara de presion alimentada con agua. Se puede utilizar, por ejemplo, a este respecto un servomotor electrico o un gato hidraulico, mecanico o electrico.
El embolo 21, el servomotor o el gato anteriormente citado permite por consiguiente controlar el hundimiento de cada aleta 20 en la pared 84, teniendo en cuenta un parametro representativo de la corriente E, como se ha mencionado anteriormente por lo que respecta a la orientacion angular de las aletas.
La invencion descrita mas arriba esta representada por las figuras en el caso en que el eje X22 de rotacion de las aletas 20 sea perpendicular a la pared 84. Esto no es obligatorio y basta con que el eje X22, que es fijo con relacion a la pared 84, sea secante a esta pared. En la practica, si el eje X22 no es perpendicular a la pared 84, el angulo agudo que forma con esta pared es seleccionado superior a los 45°, de preferencia superior a los 75°, de preferencia aun superior a los 85o.
La invencion ha sido representada, en los dos modos de realizacion, con un servomotor asociado con cada aleta 20, lo cual permite controlar las aletas individualmente. La sincronizacion entre el movimiento de las aletas esta asegurada por la unidad 10 y su gestion de las diferentes senales S3 destinadas a los diferentes motores 30.
En variante, se pueden utilizar medios mecanicos que conectan entre si las aletas 20, lo cual permite asegurar un control agrupado de las aletas. Se pueden, por ejemplo, utilizar cadenas o un cfrculo de de sistema de compuertas tal como se conoce, por ejemplo, para el control de las directrices 61.
Otros dispositivo pueden ser considerados para asegurar la rotacion, con control individual o agrupado, de las aletas 20. En la practica, esta rotacion puede ser asegurada por cualquier accionador adaptado, por ejemplo un gato rotativo o lineal asociado con una biela. Los gatos pueden ser accionados por aceite, una corriente electrica, aire comprimido o agua. La solucion que utiliza gatos de agua es privilegiada teniendo en cuenta el medio ambiente de trabajo de estos accionadores.
La invencion ha sido representada en su aplicacion con una turbina de tipo Francis. La misma es sin embargo aplicable a otros tipos de turbina, tal como las turbinas Kaplan y las turbinas de tipo helice, asf como a las turbinas- bomba.
La invencion ha sido representada en el caso donde todas las aletas son orientables, es decir moviles en rotacion alrededor de un eje secante, en particular perpendicular, a la pared del conducto de evacuacion. En variante, solo algunas aletas pueden ser orientables.
Segun una variante no representada de la invencion, esta puede ser realizada cuando la rueda de la turbina esta equipada con una punta que trata de mejorar el guiado de la corriente no debajo de la rueda, por ejemplo una punta conocida por el documento WO-A-2005/038243.
La invencion ha sido descrita mas arriba en el caso en que el caudal de la corriente E sea utilizado para determinar la orientacion angular de las aletas 20. Sin embargo, otros parametros pueden ser tomados en cuenta a este efecto, particularmente la altura de cafda H en los lfmites de la instalacion, la potencia P suministrada por la instalacion o la velocidad de rotacion w de la rueda 2.
En variante, las aletas 20 pueden tener una forma distinta a plana.
Claims (11)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Instalacion (I) de conversion de ene^a hidraulica en energfa electrica, comprendiendo esta instalacion una turbina hidraulica (1), un conducto (5) de trafda a la turbina de una corriente forzada (E) de agua, un conducto (8) de evacuacion de la corriente que sale de la turbina y aletas (20) de guiado de la corriente en el conducto de evacuacion, siendo cada aleta de guiado (20) movil en rotacion alrededor de un eje (X22) secante a la pared (84) del conducto de evacuacion, comprendiendo la instalacion medios (10, 30) de control de la posicion angular (a) de la aleta alrededor de su eje de rotacion, caracterizada por que cada aleta (20) movil en rotacion se puede retraer en la pared (84) del conducto de evacuacion (8) y por que la instalacion comprende medios (21) aptos para regular el hundimiento de la aleta (20) en la pared.
- 2. Instalacion segun la reivindicacion 1, caracterizada por que los medios de control (10, 30) son aptos para fijar la posicion angular (a) de la aleta de guiado (20) en funcion de al menos un parametro (Q, w, H, P) representativo de la corriente (E).
- 3. Instalacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la o cada aleta (20) movil en rotacion es desmontable, con relacion a la pared (84) de dicho conducto de evacuacion (8), por el interior de este conducto.
- 4. Instalacion segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que comprende una galena (100) de acceso a la superficie externa (841) de la pared (84) del conducto de evacuacion (8) y por que la o cada aleta (20) es desmontable, con relacion a esta pared, a partir de la galena.
- 5. Instalacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que cada aleta (20) es solidaria de un embolo (21) montado de forma deslizante, paralelamente al eje (X22) de rotacion de la aleta, con relacion a una pieza (27) fijada sobre la pared, por que un subconjunto (20-25) que comprende la aleta y el embolo esta montado con posibilidad de rotacion alrededor del eje de rotacion de la aleta y por que este subconjunto comprende medios (243) de cooperacion con medios (29, 30) de accionamiento del subconjunto en rotacion alrededor del eje (X22) de rotacion de la aleta.
- 6. Instalacion segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que cada aleta movil (20) se extiende por uno y otro lado de su eje de rotacion (X22).
- 7. Procedimiento de control de una instalacion (I) de conversion de energfa hidraulica en energfa electrica o mecanica que comprende una turbina hidraulica (1), un conducto (5) de trafda a la turbina de una corriente forzada (E) de agua, un conducto (8) de evacuacion de la corriente que sale de la turbina y al menos una aleta (20) de guiado de la corriente en el conducto de evacuacion, comprendiendo el procedimiento una etapa que consiste en controlar (S3) la posicion angular (a), alrededor de un eje (X22) secante a la pared (84) del conducto de evacuacion (8), de cada aleta (20) de guiado de la corriente (E) en el conducto de evacuacion y caracterizado por que comprende una etapa que consiste en controlar la posicion de cada aleta movil (20) en hundimiento en la pared (84) del conducto de evacuacion (8).
- 8. Procedimiento segun la reivindicacion 7, caracterizado por que la posicion angular de la aleta (20) es controlada en funcion de al menos un parametro (Q, w, H, P) representativo de la corriente (E), particularmente del caudal (Q) de la corriente (E).
- 9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por que la instalacion comprende varias aletas (20) repartidas por la pared (84) del tubo de evacuacion (8) y la posicion de las aletas es controlada de forma agrupada.
- 10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado por que la instalacion comprende varias aletas (20) repartidas por la pared (84) del tubo de evacuacion (8) y la posicion de cada aleta es controlada individualmente.
- 11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por que la posicion de cada aleta movil (20) en hundimiento en la pared (84) del conducto de evacuacion es controlada alimentando o no, con agua a presion procedente del conducto de trafda (5), una camara (C22) prevista en un cuerpo (22) perteneciente a un subconjunto (20-25) y de limitada por un embolo (21) solidario de la aleta.
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