Centrales Eléctricas

Tipos de Centrales Eléctricas

Centrales de Base

Están destinadas a suministrar energía eléctrica de forma continua, tienen una potencia elevada y normalmente son las centrales nucleares, las grandes termoeléctricas y las centrales hidroeléctricas.

Centrales de Punta

Están destinadas para cubrir demandas de energía en las horas punta.

Centrales de Reserva

Son las que tienen por objetivo sustituir total o parcialmente la producción de una central de base, en caso de avería o reparación.

Centrales de Bombeo

Son centrales hidroeléctricas que aprovechan la energía sobrante en las horas valle para bombear agua a un embalse superior, y a las horas punta la aprovechan para proporcionar energía a la red.

Centrales Hidroeléctricas

Se basan en el aprovechamiento de la energía potencial del agua que transportan los ríos para convertirla en energía eléctrica. La presa retiene el agua del río, provoca un embalse y un aumento del nivel del agua. El agua llega a las turbinas a través de una tubería forzada equipada con compuertas y verjas para evitar que entren troncos y suciedad en la turbina. La energía potencial del agua embalsada se convierte en energía cinética al abrir las compuertas y se comunica al rodete de la turbina, que comienza a girar, y el agua sale de nuevo al río. Solidario al eje de la turbina se encuentra el rotor del alternador y un generador de corriente continua que genera un campo magnético en las bobinas del rotor, produciendo una corriente alterna de tensión media y elevada intensidad. Con los transformadores se eleva la tensión y a través del parque de distribución o directamente se alimentan las líneas de la red de transporte.

Centrales de Cogeneración

Producen energía eléctrica utilizando un combustible y aprovechan el calor residual para la obtención de agua caliente para calefacción, vapor, fluidos calientes, etc., según las necesidades de la zona donde está la central.

Centrales Térmicas

Generan energía eléctrica a partir de la energía térmica producida por la combustión de carbón, fuel o gas natural. Su funcionamiento: desde un recinto de almacenamiento del carbón, una cinta transportadora alimenta el molino triturador, el polvo de carbón se mezcla con el aire precalentado y se inyecta en los quemadores. El calor desprendido en la combustión calienta el agua en los tubos y produce vapor, y al sobrecalentarse la humedad es eliminada y la temperatura aumenta, así se introduce en la turbina de presión alta, la de presión media con un recalentamiento previo y la de presión baja. El vapor se expande en los diferentes cuerpos de la turbina y cede energía cinética al rotor de la turbina que al girar arrastra el rotor del alternador donde se produce la energía eléctrica, a través de los transformadores, del parque de distribución y las líneas de transporte, llega a los consumidores.

Contaminación de las Centrales Térmicas

Contaminación Atmosférica

La utilización de combustibles fósiles conlleva la producción de dióxido de carbono y de vapor de agua, causantes del efecto invernadero. La mala combustión y las impurezas que contienen los combustibles originan la emisión de óxidos de azufre y de óxidos de nitrógeno, los principales causantes de la lluvia ácida.

Contaminación del Agua

La contaminación térmica se minimiza con la utilización de las torres de refrigeración. Además, las aguas utilizadas en la central para la limpieza de los diversos elementos.

Contaminación Acústica

Hay que evitar que los ruidos producidos por los ventiladores forzados, las válvulas de purga, etc. afecten al medio ambiente.

Reactor Nuclear

Es el componente más importante de las centrales nucleares y constituye su núcleo. El reactor es el sistema que permite producir y controlar reacciones en cadena sostenidas, por lo que hace posible el aprovechamiento de la energía térmica obtenida para la obtención de vapor de agua que acciona la turbina solidaria al generador eléctrico.

• Vaso del reactor: es un recipiente de acero puro que contiene una fuente de neutrones y el combustible nuclear.
• Moderador: tiene la función de reducir la velocidad de los neutrones emitidos en las reacciones de fisión, para asegurar su impacto con otros átomos fisionables y mantener la reacción. Los moderadores utilizados son el agua, el agua pesada y el grafito.
• Las barras de control: están formadas por materiales que absorben neutrones y su misión es regular el número de fisiones que se producen en el interior del reactor por unidad de tiempo. Cuando las barras de control están totalmente introducidas, la reacción en cadena se detiene.
• El refrigerante: tiene la función de refrigerar el reactor, evitar el sobrecalentamiento y transportar el calor generado, directamente o a través de un circuito secundario, al grupo turbina-alternador, para volver después al reactor y repetir el ciclo. El recorrido del refrigerante del reactor se llama circuito primario.

Centrales con Reactor de Agua a Presión o PWR

Utilizan uranio enriquecido como combustible y agua como refrigerante y moderador a la vez. El calor producido en el núcleo se transfiere a través del circuito primario de refrigeración al circuito secundario para producir vapor.

Centrales con Reactor de Agua en Ebullición (BWP)

Utilizan uranio enriquecido y agua, pero, a diferencia de los reactores PWR sólo utilizan un circuito de refrigeración ya que el vapor se produce dentro del reactor, como que el agua está a menos presión, entra en ebullición. Por lo tanto, el circuito primario es más simple.

Funcionamiento de una Central Nuclear

La energía generada en el núcleo de un reactor se extrae y transporta por el agua refrigerante, que actúa en un circuito cerrado y a presión elevada, y se transmite al circuito secundario en los generadores de vapor. El vapor acciona la turbina acoplada al alternador. La energía eléctrica producida se entrega a la red después de elevar la tensión con los transformadores.

Estaciones Eléctricas

Son instalaciones destinadas a la transformación y/o distribución de energía eléctrica y la conexión entre dos o más líneas.

Tipos

• Estaciones transformadoras primarias
• De interconexión
• Receptoras o transformadoras secundarias
• Transformadoras terciarias
• Distribuidoras