Descarga en Pdf - Saltos del pirineo

GRUPO TURBO GENERADOR
PARA SALTOS BAJOS
Presentación
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Ricard Viñes, 11 ppal 3ª
25006-LLEIDA (España)
www.saltosdelpirineo.com
lt d l i i
Tel: + 34 973222636
Email: [email protected]
MJ2 TECHNOLOGIES
48 rue de la prise d
d’eau
eau
12100 MILLAU (France)
www.vlh-turbine.com
Tel: + 33 565599946
Tel: + 33 615756699
@
Email: [email protected]
agosto 2008
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
ORGANISMOS QUE APOYAN EL PROYECTO
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
•Proyecto
y
premiado en el concurso
p
nacional de ayuda a la creación de
empresas innovadoras del Ministère
de la Recherche en 2004.
•Proyecto avalado por ADEME.
•Proyecto avalado por Chambre de
Commerce et d’Industrie de Millau
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
•Ministère des Ressources
Naturelles de Canada
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
¿Porque desarrollar un nuevo tipo de
turbina hidroeléctrica ?
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
• Ningún fabricante realiza turbinas adaptadas
a saltos de menos de 2 m.
• Una integración visual inigualable
• Ausencia de edificio en la instalación
• Turbina sumergida
• Sin ruidos ni vibraciones.
• Impacto
p
muy
y reducido en las migraciones
g
piscícolas pendiente de validación mediante
ensayos científicos.
• Trabajos de obra civil muy reducidos
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
•La utilización de los saltos bajos requiere la
utilización de caudales importantes que requerirán
importantes infraestructuras de unas dimensiones
respetables.
•Los fabricantes siempre ha privilegiado la
disminución del tamaño y del coste de sus
equipamientos en detrimento de la obra civil.
El coste de la obra civil disuade rápidamente en
•El
contra de la potencia producida y por tanto de los
beneficios económicos de la instalación.
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
La valoración de los saltos bajos es técnicamente
posible pero no es rentable con la tecnología
disponible.
disponible
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Volumen de hormigón y diámetro de rodete
relativo a una potencia constante
9
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Volumne de hormig
gón
ámetro de rode
ete
y diá
8
7
6
Volume de Béton
5
Diamètre de roue
4
3
2
1
0
Ichtyophilité
1,2
1,6
2,0
2,4
2,8
3,2
3,6
Salto neto
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
El coste de la obra civil es 5 veces mayor
en un salto de 1
1,5
5 m que en uno de 3 m
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Kaplan Vertical
Disposición sifon
Simple régulation
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Grupo Bulbo
sumergido
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Turbina de
Muy Bajo Salto
Very Low Head
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Programa de investigación y
desarrollo
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
•Optimización de perfil hidráulico
mediante CFD
Presentación
•Ensayo sobre modelo reducido
CEI60193 en laboratorio LAMH
Université Laval de Québec.
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
• Concepción
C
ió mecánica
á i en CAO 3 D
optimización de estructuras por
cálculo de elementos finitos.
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Test de Ichtyophilité con peces vivos.
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Ensayo con el modelo reducido en el Laboratoire
Hydraulique de l’Université Laval de Québec
Presentación
Programa
I+D
Banco de Test
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Producto desarrolado
Presentación
La Turbina de Muy Bajo Salto
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Very
e y Low
o Head
ead Turbine
u b e
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Limpiarrejas rotativo
Eje de rotación
de la estructura
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Estator del Alternador
Rotor Alternador
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Rodete turbina
Cilindro hidráulico para elevación
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Disposición en caso de avenida de la VLH
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
GROUPE TURBO GENERATEUR
HYDROELECTRIQUE POUR
TRÈS BASSE CHUTE
Convertidor de Frecuencia
Turbine and
Permanent Magnet
Synchronous Generator
Chopper
DC
High power
resistor
Presentación
DC
Grid Inverter
Generator Drive
Transformer
Programa
I+D
DC
DC
AC
AC
DC
Producto
d
desarrollado
DC Bus
Harmonics Filter
AC
0.5kV/20kV
Control signals (Wires, Fiber optic link)
Pressured air
from air compressor
Power Controller
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
. Oil level indicator
. Oil temperature indicator
. Air pressure
. Oil p
pressure
.etc...
Fiber optic link
To Oil Pump
INTERFACE
INTERFACE
BOARD
OF THE
BOARD OF THE
AUXILIARY
AUXILIARY
EQUIPMENTS
EQUIPMENTS
Ethernet TC
CP/IP
To Trash Rake Cleaner
Control Cylinders
Wires
To Blades Control Cylinders
Ichtyophilité
Utility
Grid
User interface
(LCD touch srceen)
Power station Controller
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Gama de productos:
• 5 diámetros (3550, 4000, 4500, 5000, 5600 mm)
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Gama d
G
de salto
lt bruto:
b t
• De 1,4 a 3,2 m
Gama de caudales:
• De 10 a 30 m3/s
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Gama de potencias:
• De 100 a 500 kW (En bornes de alternador)
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
ICHTYOPHILITÉ
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Comportamiento de la VLH
con la
l fauna
f
piscícola
i í l
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
La VLH y los criterios de ichtyophilité
é
Las simulaciones CFD demuestran los criterios de
ichtyophilité excepto uno,
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
n°1: Velocidad periférica
Aceptable: 6 a 12 m/s VLH: 4.5 a 8 m/s
n°2 : Presión
ó mínima
í
Aceptable : 69 kPa VLH: 94 kPa
n°3: Variacion de presión maximal
Aceptable: <550 kPa/s VLH: 80 kPa/s
n°4: Variación de la velocidad del agua
g
máxima
Aceptable: <180 m/s/m VLH: 10 m/s/m
n°5: Espacio máximo entre rodete y manto
Aceptable: <2.0 mm Valeur VLH: 4.5 mm
Presiones sobre el rodete
respecto a la distancia al eje
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Primeros tests con peces vivos y los buenos
resultados obtenidos.
Presentación
Presentación
Programa
I+D
Cuadro de rejilla
Jaula de recuperación
Dispositivo en el agua
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Peces para la prueba
Introducción de peces
Recuperación peces
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Primeros tests con peces vivos y los buenos
resultados obtenidos.
Presentación
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
A pesar de la imposibilidad de llegar a conclusiones estadísticamente y
científicamente probadas hemos podido llegar alas siguientes
conclusiones a partir de los primeros tests:
•Los
Los ejemplares encontrados muertos después de pasar por la
turbina presentaban un débil porcentaje de heridas externas (2%)
o de hemorragias internas (1%) pudiendo pensar que habían sido
victimas de la turbina.
•El dispositivo de recuperación de los peces presento una buena
eficacia (media > 95%).
•Este dispositivo de recuperación de peces puede mejorarse, lo
que permitirá realizar una buena campaña de tests con anguilas
prevista para el otoño y de nuevos tests programados para la
primavera de 2008
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Primeros tests con anguilas vivas
El caracter ichtyophile de la VLH se confirma
Presentación
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Dispositivo
p
de recuperación
p
Red de recuperación
p
Dispositivo
p
de inyección
y
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Anguilas de 0,7 à 1,2 m
Inyección
ó de anguilas
Recuperación
ó de anguilas
GROUPE TURBO GENERATEUR
HYDROELECTRIQUE POUR
TRÈS BASSE CHUTE
Ensayos VLH
Resultados de los tests
(Cifras en tratamiento)
Presentación
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Inyeccion en 3 puntos
– Tasa de supervivencia segun
zona y 100 individuos :
• Interior 100%
• Mitad 97%
• Exterior
E t i 84%
Mitad
Point
d’injection
des
anguilles
Interior
– Tasa de supervivencia
estimada superior a 92%
– Esta tasa representa una
mortalidad entre 5 y 10 veces
inferior a la de las turbinas
Kaplan convencionales.
convencionales
Exterior
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Lugar de
demostración
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Millau
Estación de
bombeo Troussy
y
VLH DN 4500
410 kW - 20 m3/s - 2,5
m de salto
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Vista aguas abajo, grupo
Turbogenerador VLH en
posición de trabajo
p
j con el
canal vacío
Vista aguas abajo, grupo
Turbogenerador VLH en
posición de trabajo
p
j a 45°
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Entrada y salida de
cables electricos,,
conducciones
hidráulicas,
conductos de aire
comprimido y
conductos
d t de
d engrase
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Puesta en apoyo sobre los
pivotes previa colocación en el
canal.
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Montaje del conjunto de 26Tn
hacia su emplazamiento.
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
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Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Rejas de protección para grandes restos flotantes
Barras Ø 100 mm, separación de 300 mm
2 Compuertas Verticales para
aislar durante los tests.
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Turbina en posición elevada
Vista aguas abajo
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
14 meses de funcionamiento con resultados
inmejorables
• Ruidos inapreciables y niveles de vibración nulos
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Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
• Potencia prevista obtenida según los calculos y superada.
• Regulación muy precisa de los niveles de presa,
presa tensión de
alternador, tensión de red y velocidad de rotación.
• Regulación de la velocidad para saltos netos hasta un 40% del salto
nominal.
• Funcionamiento y regulación óptima para una potencia de 30 kW
durante el verano de 2007
• Conseguido objetivo anual de una producción de 2MWh
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Resultados de la puesta en marcha
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Los resultados han demostrado una homogeneidad
completa con los tests sobre el modelo reducido.
•La sobrevelocidad a plena apertura (75 rpm) y la
sobrevelocidad máxima (90 rpm) han sido las
previstas.
•La potencia nominal máxima
á
de 438 kW ha sido
conseguida a la velocidad nominal de 37 rpm con
un salto neto de 2,5 m y un caudal nominal de
22,5 m3/s. Por razones administrativas la central
será limitada a 410 kW a la red.
red
A lo largo del tests y después de él, la VLH a tenido un
funcionamiento correcto, exento de vibraciones y muy
silencioso. Es necesario tocar la estructura del turbina
para saber q
p
que esta en funcionamiento.
Después de la puesta en marcha más de 150 personas
han visitado la instalación. Expertos, consultores y
propietarios de PCH han ido visitando las instalaciones de
Millau para ver la VLH.
VLH
Visita miembros EAF
3 mayo 2007
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
15 meses de funcionamiento industrial y los
resultados obtenidos
• Rendimientos nominales e intermedios certifican los resultados obtenidos en
los ensayos del modelo reducido.
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Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Water Level regulation
Nominal Flow %
Gross Head
Net head
Turbined Flow
Turbine Output
Output on the Grid
100%
m 2,50
m 2,38
m3/s 21,8
kW 448
kW 409
90%
2,50
2,40
19,7
414
378
80%
2,50
2,42
17,5
368
336
70%
2,50
2,44
15,3
315
287
60%
2,50
2,46
13,1
258
235
50%
2,50
2,47
10,9
201
183
40% 30% 20%
2,50 2,50 2,50
2,48 2,49 2,50
8,7 6,6 4,4
146
96
55
133
88
50
70%
1,75
1,63
18,1
231
60%
1,50
1,38
16,6
180
50%
1,25
1,13
15,0
133
40%
1,00
0,88
13,3
91
Speed regulation with head reduction
Gross Head %
Gross Head
Net Head
Turbined Flow
Output on the Grid
100%
2,50
m 2,38
m3/s 21,8
kW 409
90%
2,25
2,13
20,7
346
80%
2,00
1,88
19,4
287
30%
0,75
0,63
11,2
55
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Futuras instalaciones
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Lugar
Tipo
Turbina
Potencia
La Roche
DN 3550
310 kW
Mayenne
SHEMA (EDF)
Limoux A
DN 4500
450 kW
Aude
Énergie Verte de Limoux
Limoux B
DN 4500
450 kW
Aude
Énergie Verte de Limoux
Clairvaux
DN 3550
310 kW
Aube
CHBC S.A.R.L.
Huningue 1
DN 3550
198 kW
Canal Huningue
Forces Motrices de Huningue
Huningue 2
DN 3550
142 kW
Canal Huningue
Forces Motrices de Huningue
Les Barrets
DN 3550
400 kW
Garonne
SNC APAS
Rio
Cliente
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Canal d’Huningue
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Antes instalación
Después instalación
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Fábrica de La Roche sobre el río la Mayenne, presa en « V »
GRUPO TURBO GENERADOR
HIDROELECTRICO PARA
BAJOS SALTOS
Presentación
Programa
I+D
Producto
d
desarrollado
Ichtyophilité
Instalación Millau
Proyectos futuros
Ecluse V.N.F.
Canal de Huningue
La Roche EDF
Fábrica de La Roche sobre el río la Mayenne