¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?

La Presa El Cajón, más formalmente llamada Presa Leonardo Rodríguez Alcaine, es una central hidroeléctrica ubicada en el cauce del Río Grande de Santiago en el municipio de Santa María del Oro, Nayarit. Inició operaciones el 1 de marzo de 2007. Tiene la capacidad de generar 750 megawatts de energía eléctrica. Mide 640 m de largo y 178 m de alto; su embalse tiene la capacidad de albergar 2,282 hectómetros cúbicos de agua. Tuvo un costo aproximado de 800 millones de dólares. La presa es operada por la Comisión Federal de Electricidad.

Por medio de una presa se acumula cierta cantidad de agua formando un embalse. Con el fin de generar un salto cuya energía pueda transformarse en electricidad, se sitúan aguas arriba de la presa unas tomas de admisión protegidas por una rejilla metálica.

Esta toma de admisión tiene una cámara de compuertas que controla la admisión del agua a una tubería forzada que tiene por fin llevar el agua desde las tomas hasta las máquinas de la central. El agua en la tubería forzada transforma su energía potencial en cinética, es decir, adquiere velocidad.

Al llegar a las máquinas, actúa sobre los álabes del rodete de la turbina, haciéndolo girar y perdiendo energía. El rodete de la turbina está unido por un eje al rotor del alternador que, al girar con los polos excitados por una corriente continua, induce una corriente alterna en las bobinas del estátor del alternador.

Solidario con el eje de la turbina y el alternador, gira un generador de corriente continua llamado excitatriz, que es el que excita los polos del rotor del alternador. El agua, una vez que ha cedido su energía, es restituida al río, aguas debajo de la central.

En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada con piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un río o arroyo.Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o regadío, para elevar su nivel con el objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para laminación de avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa) o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética y ésta nuevamente en mecánica al accionar la fuerza del agua un elemento móvil. La energía mecánica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producir energía eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas.

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