Tipos de Centrales Eléctricas

Centrales de Base

Destinadas a suministrar energía eléctrica de forma continua. Poseen una potencia elevada. Ejemplos: centrales nucleares, grandes termoeléctricas y centrales hidroeléctricas.

Centrales de Punta

Destinadas a cubrir las demandas de energía en las horas punta.

Centrales de Reserva

Su objetivo es sustituir total o parcialmente la producción de una central de base, en caso de avería o reparación.

Centrales de Bombeo

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

Centrales Hidroeléctricas

Se basan en el aprovechamiento de la energía potencial del agua de los ríos para convertirla en energía eléctrica.

• La presa: Retiene el agua del río, provocando un embalse y un aumento del nivel del agua.
• Tubería forzada: El agua llega a las turbinas a través de una tubería forzada equipada con compuertas y verjas para evitar que entren troncos y suciedad.
• 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.
• Generador: 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.
• Transformadores: 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.

Funcionamiento

• El carbón se transporta desde un recinto de almacenamiento hasta un molino triturador.
• El polvo de carbón se mezcla con aire precalentado y se inyecta en los quemadores.
• El calor de la combustión calienta el agua en los tubos y produce vapor.
• El vapor se sobrecalienta, se elimina la humedad y aumenta la temperatura.
• El vapor 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.
• El rotor de la turbina gira y arrastra el rotor del alternador, donde se produce la energía eléctrica.
• La energía eléctrica llega a los consumidores a través de transformadores, el parque de distribución y las líneas de transporte.

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 de 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 torres de refrigeración. Además, las aguas utilizadas en la central para la limpieza de los diversos elementos pueden contaminarse.

Contaminación Acústica

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

Centrales Nucleares

Reactor Nuclear

Es el componente más importante de las centrales nucleares y constituye su núcleo. Permite producir y controlar reacciones en cadena sostenidas, haciendo posible el aprovechamiento de la energía térmica para la obtención de vapor de agua que acciona la turbina solidaria al generador eléctrico.

• Vaso del reactor: Recipiente de acero que contiene una fuente de neutrones y el combustible nuclear.
• Moderador: Reduce la velocidad de los neutrones emitidos en las reacciones de fisión. Se utiliza agua, agua pesada o grafito.
• Barras de control: Formadas por materiales que absorben neutrones. Regulan el número de fisiones que se producen en el reactor.
• Refrigerante: Refrigera el reactor, evita el sobrecalentamiento y transporta el calor generado al grupo turbina-alternador.

Tipos de Reactores Nucleares

Centrales con Reactor de Agua a Presión (PWR)

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

Centrales con Reactor de Agua en Ebullición (BWR)

Utilizan uranio enriquecido y agua, pero solo un circuito de refrigeración, ya que el vapor se produce dentro del reactor. El circuito primario es más simple.

Funcionamiento de una Central Nuclear

• La energía generada en el núcleo del reactor se extrae y transporta por el agua refrigerante a presión.
• 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

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

Tipos

• Estaciones transformadoras primarias
• Estaciones de interconexión
• Estaciones receptoras o transformadoras secundarias
• Estaciones transformadoras terciarias
• Estaciones distribuidoras