Diseño Hidráulico de los Rodetes Kaplan de Dahua

Esta presentacion trata sobre el diseno, test y evaluacion de las fuerzas hidraulicas en un rodete Kaplan de reemplazo para la central hidroelectrica de Dahua, en Guangxi, R.P. China. La central existente consta de cuatro turbinas Kaplan de 8.5m de diametro, de seis alabes cada una y de 103 MW de potencia. Los rodetes nuevos tienen el mismo diametro, cinco alabes y la potencia incrementada a 117 MW. Durante la etapa de licitacion las garantias presentadas fueron basadas en un modelo similar ya ensayado. Las principales diferencias se encontraban en la camara semi-espiral, la tapa de la turbina y el tubo difusor. Se realizaron simulaciones del comportamiento del flujo para evaluar las perdidas de eficiencia debidas a estas diferencias. El modelo analogo disponible y el rodete de reemplazo fueron estudiados usando un programa de volumenes finitos 3D. Este resuelve las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas con un modelo turbulento de dos ecuaciones (k-e) y una funcion de pared. El resto de los componentes del pasaje de agua existente: camara semi-espiral, alabes del predistribuidor y distribuidor y el tubo difusor tambien fueron analizados para una evaluacion total de las perdidas. Extensos ensayos de modelo se llevaron a cabo para confirmar los datos garantizados de: eficiencia, comportamiento en cavitacion, fluctuaciones de presion y velocidad de embalamiento. Tambien se realizaron otras mediciones especiales tales como empuje axial y torque en los alabes del rodete y distribuidor. En los ensayos de campo ( Abril de 1999), se supero la potencia garantizada, y se verifico la estabilidad de la turbina.