HYDROMATRIX® ¿Qué es HYDROMATRIX®? - … · Características de diseño . ... Preservar la...

Water.Power.HYDROMATRIX®

www.andritz.com/hy-hydromatrix

Una solución para aprovechamientos de bajo salto

Muchas unidades pequeñas en lugar de turbinas de tamaño convencional

Desarrollado a partir de turbinas Compact de tamaño similar con más de 700 turbinas axiales en operación-> No es una solución para nuevos recursos mini-hidráulicos

HYDROMATRIX® ¿Qué es HYDROMATRIX®?

Conventional

Ø 6+ m

Ø 1.3+ m

HYDROMATRIX®

www.andritz.com 2

Caudales desde ~ 60 m³/s

Saltos neto desde 2 m hasta 25 m

Mínima sumergencia 1.5 m respecto a nivel aguas abajo

Potencia unitaria desde 100 kW hasta ~ 1500 kW

Conexión cercana a la red eléctrica

Obra civil disponible y adecuada para HYDROMATRIX®

HYDROMATRIX® Criterios de aplicación

3 www.andritz.com

Energía limpia y compatible con el medio ambiente (Protocolo de Kyoto)

Utilizando presas existentes

Modificaciones menores en la obra civil existente

Sin riesgo geológico

Sin necesidad de utilización de espacio adicional

Concepto modular estandarizado

Menor duración del proyecto

Módulos de HYDROMATRIX® desmontables en caso de grandes avenidas

Mantiene el curso del río

Alta disponibilidad

Aplicación innovadora de tecnologías probadas

Coste de implantación entre 800 y 1.000 Euro/kW

HYDROMATRIX® Ventajas

4 www.andritz.com

www.andritz.com 5

HYDROMATRIX® Campo de aplicación

Potencia Unidad 100 kW hasta 1500 kW

Submergencia Hgr = 2 - 12 m: Subm. = 0.3 – 2 m Hgr >12-20 m: Subm. = 2 – 4 m

Lower St. Anthony Falls Chievo

HYDROMATRIX® Projects Locations

Ashta I&II

Agonitz Nussdorf

Freudenau

Jebel Aulia

Colebrook

19 anos d´experiencia en tecnología 7 centrales con 200+ turbinas et 100+ MW de rendimiento

6 www.andritz.com

www.andritz.com 7

Campo de Operacón la potencia incluye todas las pérdidas eléctricas e hidraúlicas

HYDROMATRIX® Rango de Operación

Head (m)

www.andritz.com 8

StrafloMatrix™ Rango de Operación

Campo de Operacón la potencia incluye todas las pérdidas eléctricas e hidraúlicas

Solución hidráulica convencional

HYDROMATRIX® 9 unidades

HYDROMATRIX® Producción de energía

HYDROMATRIX® 3 unidades

9 www.andritz.com

www.andritz.com 10

Turbina axial sin regulación (Al-Br o CrNi 13.4)

Acoplamiento directo a generador de inducción

Sello mecánico en eje

Conductos hidráulicos en acero al carbono

Equipamiento eléctrico modular

Concepto flexible

Mínimo mantenimiento

HYDROMATRIX® Características de diseño

HYDROMATRIX® StrafloMatrix™ Diseño Simple del Bulbo Operación Sincrónica o Asíncrona Imanes Permanentes o Bobinado Convencional del

Rotor Gama de potencias más grande que la StrafloMatrix™ Compensación del FP (sólo para la versión asíncrona)

Generador fuera del flujo (flujo recto)

Operación Sincrónica

Combinación turbina / rotor con imanes permanentes

50 % más pequeña, 30 % menos pesada

No requiere compensación del FP

www.andritz.com 11

HYDROMATRIX® Diferencias HYDROMATRIX® vs StrafloMatrixTM

Initial state Closed drafttube gate

TG-unit ready for start-up

Starting sequence Partial opening of drafttube gate

TG-Unit reaches nominal speed

Synchronization and grid connection

Normal operation Drafttube gate is fully opened

Power rise up to steady state

Shut down Closing of drafttube gate

Unit disconnected from grid at zero power

HYDROMATRIX® Synchronization and Operation of a Turbine-Generator Unit

12 www.andritz.com

Module

MV Substation HV Switchyard

LV - Station Service

OHL

Step-up / down Transformers

Switchgear

PCC

GRID

PLANT

HYDROMATRIX® Modular Design of Electrical Power Systems

TG - Units

Connection via:

13 www.andritz.com

HYDROMATRIX® Typical Design of Protection and Automation

Unit / Plant Protection Unit Control

Plant Control and HMI

Remote Control (Optional)

Protection Relays

Peripheral Bus Communication

14 www.andritz.com

www.andritz.com 15

Posibles aplicaciones

Diques de navegación

Presas para riego

Esclusas

Torres de toma

HYDROMATRIX®

Aplicación: Presa para riego

Cliente: National Electricity Corp.

D = 1,120 mm

n = 375 rpm

H = 5.5 m

Ptu = 380 kW

80 unidades en 40 módulos

Ptotal = 30.4 MW

Estructura civil existente en el Río Nilo Blanco

Fecha de contrato: 2000

Puesta en marcha: 2004

HYDROMATRIX® - Experiencia Presa para riego – JEBEL AULIA / Sudán

17 www.andritz.com


Estado en Noviembre 2003

18 www.andritz.com



19 www.andritz.com



20 www.andritz.com



21 www.andritz.com

Cliente: Energie AG

D = 1,120 mm

n = 428.6 rpm

H = 8.5 m

Ptu = 700 kW

1 unidad, desarrollo adicional basado en

HYDROMATRIX® Fecha de contrato: 2002


StrafloMatrix™ - Experiencia AGONITZ / Austria

22 www.andritz.com

Montaje de la primera unidad permanente StrafloMatrix™ en Marzo 2004

StrafloMatrix™ - Experiencia AGONITZ / Austria

23 www.andritz.com

www.andritz.com 24

Cliente: AHP / EVN / Wienstrom

Después de la puesta en servicio en Junio 2005

HYDROMATRIX® Experiencia NUSSDORF / Austria


D = 1,320 mm

n = 336.7 rpm

H = 5.86 m

Ptu = 545 kW

12 unidades

Ptotal = 4.5 MW

Fecha de contrato : 2004

Puesta en marcha : 2005

HYDROMATRIX® - Experiencia NUSSDORF / Austria

25 www.andritz.com


D = 1,320 mm

n = 336.7 rpm

H = 5.86 m

Ptu = 545 kW

12 unidades

Ptotal = 4.5 MW

Fecha de contrato : 2004

Puesta en marcha 2005

HYDROMATRIX® - Experiencia NUSSDORF / Austria

26 www.andritz.com

www.andritz.com 27

Fase de Construcción

HYDROMATRIX® Experiencia NUSSDORF / Austria

Aplicación: Torres de Toma

Cliente: Metro Hartford

D = 660 mm

n = 900 rpm

H = 8 - 35 m

Ptu = 500 kW

6 unidades en 2 módulos *)

Ptotal = 3 MW

Fecha de contrato: 1987


*) Diseño de Obermeyer Hydro Inc.

HYDROMATRIX® - Experiencia Torres de Toma - COLEBROOK / USA

29 www.andritz.com

Aplicación: Compuertas en esclusas de navegación

www.andritz.com 31

CHIEVO DAM - Italia Project Location

www.andritz.com 32

Usar el mínimo caudal del río para la generación hydroélectrica en el dique y presa existentes

Mantener un caudal de impedimiento de inundación a través del dique

Usar la estructura del dique existente sin mayores modificaciones

Preservar la apariencia arquitectural y entorno histórico

Establecer posibilidades de migración de los peces

CHIEVO DAM - Italy Retos de diseño

www.andritz.com 33

StrafloMatrixTM Experiencia CHIEVO DAM / Italia

Cliente: Consorzio Canale Ind. le G. Camuzzoni

D = 1,320 mm

n = 250 rpm

H = 3.8 m

Ptu = 270 kW

5 unidades en un módulo

Ptotal = 1.35 MW

Energía Anual: 12 GWh

Fecha del Contrato: 2007


Durante la construcción de la planta con

StrafloMatrix

StrafloMatrix™ - Experiencia CHIEVO DAM / Italia

Installed Unidades StrafloMatrix

TG- instaladas y en posición alzada,

vista aguas arriba

34 www.andritz.com

www.andritz.com 35

Ganador del Premio Nacional de Medio

Ambiente y Tecnología en Austria

StrafloMatrix™ - Experiencia CHIEVO DAM / Italia

(3)

LOWER ST. ANTHONY FALLS - USA Lugar del Proyecto

LSAF después de la instalación de la central con equipos StrafloMatrixTM

LSAF antes de la instalación de la central con equipos StrafloMatrixTM

36 www.andritz.com

www.andritz.com 37

LOWER ST. ANTHONY FALLS - USA Retos de diseño

Usar estructure del dique existente sin modificaciones mayores ( sin excavaciones)

Mantener caudal de inundación bajo control a través del dique

Ensayo modelo en la TU VIE

Cumplir los requisitos de interconexión a la red

Sin efectos adversos en cuanto al trafico fluvial

Preservar la apariencia estructural del dique existente

Datos Técnicos:

16 Unidades TG (2 filas de 8)

D = 1,320 mm

n = 327.3 rpm

H GR max = 7.6 m (25 ft)

P Gen = 625 kW

Ptotal = 10 MW


Fecha del Contrato: 2007


StrafloMatrix™ - Experiencia Esclusas auxiliares - LOWER ST. ANTHONY FALLS / USA

38 www.andritz.com

www.andritz.com 39

LOWER ST. ANTHONY FALLS - USA Construcción en Obra y equipos de instalación

www.andritz.com 40

LOWER ST. ANTHONY FALLS - USA Características de una central con StrafloMatrixTM

Cliente: Verbund / Energji Ashta

2 centrales HYDROMATRIX®

45 Módulos (1 fila) por central

1 Unidad T-G por Módulo

Ptotal = 24 + 45 MW


Fecha del Contrato: Dic. 2008


HYDROMATRIX® - Experiencia ASHTA I & II / Albania

41 www.andritz.com

Cliente: Verbund / Energji Ashta

ASHTA I & II - Albania Un caso de desarrollo de proyecto eficiente

Desarrollo rápido Menos de 2 años desde la idea hasta el contrato Dueño del proyecto con mucha experiencia Buena colaboración entre los accionistas en Albania y Austria

Criterios claves de selección para la tecnología Costo por kwh Setting bajo con fin de minimizar la excavación y evitar temas geológicos Sin cambios en los planes de inundación

Tecnologías Investigadas Bulbos convencionales / HYDROMATRIX®

Costes de construcción total los más bajos + todas las condiciones de contorno cumplidas

42 www.andritz.com


ESQUEMA DEL APROVECHAMIENTO

2 Centrales, 45 Unidades T-G en cada una

Construcción de un nuevo canal de descarga de 6 km de longitud entre ASHTA 1 & 2

Suministro “llave-en-mano” del equipo EM

KW Ashta 1

KW Vau i Dejes

Spatharawehr

Ausleitungskanal

KW Ashta 2

Unterwasserkanal mit anschl. Unterwassereintiefung

Restwasserkanal, Fischaufstiegshilfe

Diversion channel

Spathara weir

HPP ASHTA 1

HPP ASHTA 2

Residual flow canal, Fish ladder

Tailrace canal with riverbed deepening

HPP Vau i Dejes

Source: © Energij Ashta - A project company of VERBUND and EVN, used by permission

43 www.andritz.com

Vista de la Sección – ASHTA 1


Intake Trashrack

TG-Unit

Draft Tube

UG Gallery

CraneTRCM

Draft Tube Gate

DATOS TÉCNICOS: ASHTA 1 POTENCIA: 45 x 534 kW = 24.03 MW / 24.64 MVA CAÍDA: 4.98 m VELOCIDAD: 300.0 rpm DIAMETRO DEL RODETE: 1,320 mm

VOLTAJE DE GENERACIÓN: 3,300 V

DATOS TÉCNICOS: ASHTA 2 NÚMERO DE UNIDADES TG: 45

POTENCIA: 45 x 1,003 kW = 45.14 MW / 46.29 MVA CAÍDA: 7.53 m

VELOCIDAD: 375.0 rpm

DIÁMETRO DEL RODETE: 1,320 mm

VOLTAJE DE GENERACIÓN: 3,300 V

44 www.andritz.com

www.andritz.com 45

HYDROMATRIX® ASHTA I & II / Albania

Ashta 1- durante la construcción, vista aguas arriba Hydromatrix TG-units

46 www.andritz.com

ASHTA I Obra en fecha de Enero 2012

Downstream view

Upstream view

Downstream view

Upstream view

ASHTA II Obras in situ: Enero 2012

47 www.andritz.com

Upstream view

ASHTA II Obras in situ en fecha de Septiembre 2012

Installed Unidades HYDROMATRIX® TG- instaladas

y en posición alzada, vista aguas arriba

ASHTA 2- Casa de máquinas, vista aguas abajo

48 www.andritz.com

ASHTA 1 - First section, upstream side, Intake canal

ASHTA 1 - Installed Draft Tube Gate

www.andritz.com 49

Upstream view

HYDROMATRIX® Experiencia ASHTA I & II / Albania

www.andritz.com 50

Para mas información sobre HYDROMATRIX®, por favor contactar:

Alexander BIHLMAYER HYDROMATRIX® Product Management ANDRITZ HYDRO GmbH A - 4031 Linz, Austria Lunzerstrasse 78 Teléfono: +43 (732) 6986 74261 Fax: +43 (732) 6980 2554 E-mail: [email protected] Web: www.andritz.com

www.andritz.com/hy-hydromatrix

HYDROMATRIX®

Contactos

HYDROMATRIX® ¿Qué es HYDROMATRIX®? - … · Características de diseño . ... Preservar la...

Documents

Transcript of HYDROMATRIX® ¿Qué es HYDROMATRIX®? - … · Características de diseño . ... Preservar la...