Proyecto 2: Control de las vibraciones de la central hidroeléctrica reversible de Sallente. (90’s)
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Los lagos de Cabdella son un conjunto de 27 lagos unidos mediante túneles subterráneos en la cabecera de la Vall Fosca, en el Pirineo de Lleida. Su función es suministrar agua al Estany Gento, desde donde se abastecen dos centrales hidroeléctricas, la Central Hidroeléctrica de Cabdella, y la Central Hidroeléctrica reversible de Sallente, en el embalse de Sallente.
La central hidroeléctrica reversible aprovecha el bajo coste de la electricidad en horario nocturno para bombear el agua del embalse inferior de Sallente al superior Estany Gento y el alto coste de la electricidad en horario diurno para generar energía turbinando el agua desde el embalse superior al inferior.
Tras la construcción de la central de Sallente se detectó una excesiva vibración de las dos tuberías principales que alimentan las cuatro turbinas de la central. Por este motivo la central no podía funcionar con una carga del grupo mayor del 50%, por posible riesgo de rotura de la tubería a causa de la fatiga producida por las vibraciones.
ICR trabajó para diagnosticar el problema y proponer soluciones para su resolución. Se realizaron mediciones de vibraciones, modelos de elementos finitos y visualización ODS (Operational Deflection Shape) para estudiar los modos vibratorios de la conducción tanto en reposo como en régimen forzado bajo el efecto del agua. También se realizaron estudios de fatiga mecánica (con la colaboración de ST mecánica aplicada).
Como resultado del estudio, se detectó que el segundo armónico de las pulsaciones de presión, provocadas por el paso de álabes del rodete frente al distribuidor de la turbina bomba, provocaban la vibración del tramo libre de la tubería forzada que entraba en resonancia con uno de sus modos propios provocando movimientos excesivos.
Esto fue solucionado modificando los modos propios de vibración con la colocación de unos zunchos en las tuberías forzadas, consiguiendo con ello poder trabajar a pleno rendimiento. Desde entonces se controla periódicamente su posición, apriete y nivel de vibraciones.
