Si al Salto de Chira

5.1 Central Hidroeléctrica

5 Justificación de la Solución Adoptada. 5.1 Central Hidroeléctrica

Se ha partido de la solución contemplada en el Modificado I, incorporando mejoras fruto del desarrollo de la ingeniería de detalle.

El circuito hidráulico se diseña manteniendo la zona de implantación de la caverna, pero sustituyendo la caverna de grupos y la de transformadores por una caverna única, lo que permite acercar la chimenea de equilibrio inferior a los tubos de aspiración de los grupos turbobombas y así mejorar el funcionamiento hidráulico frente a determinadas maniobras de la central. Asimismo, en aras de mejorar dicho funcionamiento se incrementa también la inercia de los grupos.

Se mantiene la posición de la toma superior en el embalse de Chira y se modifica ligeramente la posición de la toma inferior en el embalse de Soria hacia el sur, para que el trazado de la conducción de aspiración desde la caverna hasta dicha toma sea una alineación recta.

Los distribuidores de alta y baja presión se definen como distribuidores simétricos adaptándose al diseño de caverna única, dotando así a la central de mayor flexibilidad.

Se mantiene la configuración de los equipos en cuanto a número y tipología, con seis (6) grupos binarios Francis reversibles con máquina síncrona y Full Power Converter, con una potencia en turbinado de 200 MW y 220 MW en bombeo, medidos en bornas de transformador.

5.1.1 Circuito Hidráulico

Una vez definida la ubicación óptima para la ejecución de las cavernas, se diseña el circuito hidráulico con los siguientes criterios:

  • Minimización de longitudes de conducciones.
  • Reducción al máximo de tramos con presiones elevadas, incorporando una chimenea de equilibrio en conducción de aspiración y una segunda chimenea en conducción forzada en prolongación del pozo, optimizando distancias y favoreciendo, en este caso, la ejecución del pozo de la conducción forzada, con acceso desde dicha chimenea.
  • Compatibilidad medioambiental de la ubicación de los elementos definidos, en particular la chimenea de equilibrio de la conducción forzada, que, de los dos puntos de posible ubicación por consideraciones topográficas (Mesa de Soria y la zona del Lomo de la Palma), se ha emplazado en este último punto, evitando la zona de protección medioambiental que se delimita en la primera.

Se ha realizado la verificación del funcionamiento hidráulico del circuito.

Como condiciones básicas de partida para el diseño del circuito se han tomado las siguientes:

  • Optimización Económica.
  • Máxima Velocidad de Respuesta y Flexibilidad de la Instalación.

Los Índices de Estabilidad (IE) mínimos, considerados como referencia para centrales hidroeléctricas reversibles, son los siguientes:

o Central Tipo 1 IE>1,0 Para poder sincronizar.

o Central Tipo 2 IE>3,0 Nivel básico de regulación.

o Central Tipo 3 IE> 4,5 Nivel medio de regulación.

o Central Tipo 4 IE>6,0 Nivel alto de regulación (centrales en red aislada).

La Central Hidroeléctrica de Bombeo de Chira-Soria, se considera como Central Tipo 4, por tanto deberá tener un IE> de 6,0.

El circuito diseñado alcanza un índice de estabilidad de 9,14, por encima de los parámetros mínimos exigidos.

Ello se consigue con el circuito diseñado, favorecido por la presencia de dos (2) chimeneas de equilibrio en las proximidades de la caverna, que optimizan el volumen de agua a movilizar para cualquier tipo de maniobra y por el incremento en la inercia de los grupos.

5.1.2 Configuración del Sistema

La configuración adoptada está constituida por los siguientes elementos principales:

  • Seis (6) grupos binarios Francis reversibles con una potencia total en bornas de AT de 200 MW en modo turbina y 220 MW en modo bombeo.
  • Seis (6) Full Power Converters para funcionamiento en modo bombeo preferiblemente y con interruptor de bypass. Además, se permite el funcionamiento en cortocircuito hidráulico.
  • Seis (6) transformadores elevadores de 41 MVA de potencia, instalados en el interior de la caverna de transformadores.

Esta configuración ofrece las siguientes ventajas:

  • Posibilita los arranques y paradas suaves.
  • Ofrece la flexibilidad para funcionar de manera síncrona o a través del Full Power Converter aportando capacidad de regulación en modo bombeo.
  • Aporta menor impacto en la red en caso de arranques y paradas programadas de los grupos y en caso de disparo de una máquina, reduciéndose el salto de potencia en torno a la mitad de la prevista en el proyecto original.
  • La instalación de seis (6) transformadores elevadores de 41 MVA de potencia, minimiza el impacto sobre los parámetros de red en caso de fallo simple, así como la necesidad de reserva rodante. Además, dota a la instalación de una operación y mantenimiento más sencillos, permitiendo reducir los tiempos de parada por descargo de la central o fallo en algún equipamiento. Además, esta nueva configuración proporciona:

o Capacidad de control de tensiones.

o Capacidad de arranque del sistema en caso de cero insular (Black Start).

o Capacidad de proporcionar inercia y, por lo tanto, estabilidad al sistema en todo momento.