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La potencia expresada en KW la da la
siguiente fórmula:
Npl
=
9.81
Hneta
Q
q,
KW;
(2.17)
La eficiencia del equipo electromecánico
se calcula como el producto de eficiencias
de la turbina, del generador, del reductor y
del transformador:
(2.18)
La eficiencia del sistema es el producto
de la eficiencia del equipo electromecánico
por la eficiencia de la transmisión:
'1siSI
=
'le.m '1transm
(2.19)
Las eficiencias de los equipos de poten–
cia para las plantas de gran capacidad, tie–
nen valores comprendidos en los rangos
que se dan en la tabla 2.1. Las máquinas
de menor capacidad normalmente son de
menor eficiencia.
Tabla 2.1. Rango de eficiencias
Turbina
de
0.85
a
0.95
Reductor
de
0.80
a
0.98
Generador
de
0.90
a
0.98
Transformador
de
0.98
a
0.99
La eficiencia del sistema es muy variable,
ya que la transmisión puede hacerse con
muy diversas configuraciones y eficiencias.
Por esta razón no se aporta ningún dato.
Como se puede observar, la eficiencia
de la planta hidroeléctrica se ve reducida
por la presencia del reductor de velocidad,
por lo que éste dispositivo se aplica sólo
en caso de necesidad, por ejemplo en
hidroeléctricas de río en donde por la
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pequeña altura la velocidad de la turbina
resulta muy baja. En este caso, en realidad
el reductor incrementa la velocidad de giro
de tal manera que el generador resulte
con un menor número de polos y su
construcción sea mas económica.
Cuando no se tiene red uctor, la maxima
eficiencia que puede tener una planta es:
qpl.
m""
=
.95
X
.98
X
.99
=
0.922
En el mejor de los casos, si se tiene
reductor, la eficiencia máxima será:
~pl.
m.x
=
.95
X
.98
x
.98
x
.99
=
0.90
Aparentemente se puede creer que la
diferencia de eficiencia es insignificante,
sin embargo no es así, ya que cualquier
dismin ución de la eficiencia se refleja en
grandes pérdidas económicas.
2.3. EJemplos
2.3.1. Una planta hidroeléctrica tiene
tres unidades generadoras con turbinas
Francis de capacidad nominal de 200.52
MW gasto de diseño de 238
m
3
j s,
y altura
neta de 91.2 m. Calcular la eficiencia de la
turbina.
Solución. Utilizando la fórmula 2.17 se
obtiene la expresión para la eficiencia:
N
200520
'11
=
=
=
0.94.
9.81 h
neta
Q
9.81 • 91.2 • 237
La eficiencia de esta turbina es de 94%
según el resultado. Los datos correspon–
den a la planta Carlos Ramírez Ulloa que
se describe en el capítulo siguiente.
2.3.2. Considerando los datos del ejem-
