Small Decentralized Hydropower Program National ... - Cd3wd.com

Generacibn Hidroelktrica
Donald J. Guild
Roberto E. Ifiiguez
condicionada en parte por el costo de1 capital que re-
queriria dicha obra. Roberto E. 15pez presenta 10s
elementos basicos de1 costo y suministra una base
sobre la cual se pueden estimar 10s costos a&ales.
Relacih TurbinaiGenerador
El generador electric0 convierte la energia
mecanica de la turbina en energia elkctrica. Los dos
componentes esenciales de1 generador son el rotor y
el estator. El rotor es ensamble rotatorio al cual se
aplica la torsi6n mecanica de la turbina. Mediante
magnetizacibn 0 “estimulando” el rotor, se induce un
voltaje al componente estacionario, el estator. El
mecanismo principal de control de1 generador es el
estimulante-regulador que inicia y estabiliza la
energia de salida. La selecci6n de la turbina deter-
mina la velocidad de1 generador except0 cuando
viene equipado con un dispositivo para aumentar la
velocidad. A continua.ci6n se examina la relaci6n en-
tre 10s generadores y 10s diversos tipos de turbinas e
instalaciones. Tambikn se presentan algunas @as
sobre el costo.
Mini Proyectos Hidroekctricos
Los generadores con capacidad de 1000 kW o
menos se compran por lo general incltidos con la tur-
bina. Hay una variedad de disefios en el mercado que
utilizan turbinas de tipo a reacci6n o a impulso. La
velocidad de1 generador es comunmente de 900, 1200
coma 1800 rpm para centrales de 60 ciclos. Si la
caida efectiva de la turbina es suficientemente alta
coma para obtener estas velocidades se acop’la el
generador directamente. Con caidas menores se con-
ecta el generador a trav& de un dispositivo para
aumentar la velocidad o una banda de propulsi6n en
forma de V.
Proyectos Hidroektricos Pecpeiios
Los generadores con capacidad par arriba de 1000
kW se escogen por lo comdn para obtener las
velocidades m&ximas de operaci6n de la turbina, con-
sistente con la caida, la instalacibn y la elevaci6n de1
lugar.
Cuando la &da es de hasta 60 pies se utiiiza por lo
general una turbina de helice o tipo Kaplan con o sin
roelectric Generation
Donald J. Guild
Roberto E. lniguez
conditioned in part by the capital costs it will re-
quire. Roberto E. lniguaz lays the basic cost
elements and provides a basis upon which actual
costs may be estimated.
Turbine/Generator Rellationship
The electric generator converts the mechanical
energy of the turbine into electrical energy. The
two major components of the generator are the
rotor and the stator. The rotor is the rotating
assembly to which the mechanical torque of the
turbine shaft is applied. By magnetizing or “ex-
citing” the rotor, a voltage is induced in the sta-
tionary component, the stator. The principal con-
trol mechanism of the generator is the excitor-
regulator which sets and stabilizes the output
voltage. The speed of the generator is determined
by the turbine selection, except when geared
with a speed increaser. Following is a discussion
of the relationship between generators and the
various turbine types and settings. Some cost
guidelines are also presented in the discussion.
Mini Hydroelectric Projects
Generators with capacities of 1000 kW and
below are generally purchased as a package with
the turbine. A variety of competitive designs are
available using reaction or impulse type turbines.
The speed of the generator is generally 900, 1200
or 1800 rpm for 60 Hz systems. If the effective
head of the turbine is high enough to obtain
these speeds, the generator is directly coupled.
At lower heads, the generator is connected
through a geared speed increaser or a V belt
drive.
Small Hydroelectric Projects
Generators with capacities above 1000 kW are
generally selected to match the best operating
speed of the turbine consistent with the head,
setting and site elevation.
At head ranges up to 60 feet, a propeller or
Kaplan-type turbine is generally used with and
without speed increasers. Efficiency losses of
the speed increaser range from 1.5 to 3%. Within
186