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La Energía eléctrica (1922-03-10 00:00:00), página 13

BOLETIN DE LA Asociación de Productores y Distribuidores DE ELECTRICIDAD

Año II        Madrid, 10 de Marzo de 1922        Núm. 5

EXACCIONES MUNICIPALES

Reclamaciones formuladas por diversas Sociedades de electricidad contra ciertos arbitrios creados por el Ayuntamiento de Barcelona.—Arbitrio del 6 por 100 sobre producto bruto.

(CONTINUACIÓN)

Proyecto de ley de 16 de julio de 1918.—Este proyecto, como tal, no tiene fuerza legal alguna, ya que la ley de Presupuestos no hace otra cosa que citar dicho proyecto, a los efectos de la autorización que se concede al Gobierno, para conceder a los Ayuntamientos algunas de las exacciones consignadas en el repetido proyecto. Por consiguiente, al ordenar en el Real decreto de 1 de noviembre último, que para la aprobación de las Ordenanzas se siga el curso marcado en el citado proyecto de ley y mandar que sus preceptos sean rigurosamente observados, se da vigencia a un proyecto que, como a tal, no la tiene.

Ordenanzas

Antes de entrar en la impugnación concreta de los artículos de las Ordenanzas que pueden afectar a la Compañía, consignamos de una manera expresa nuestra protesta contra la totalidad de dichas Ordenanzas, para que nunca se entienda que el hecho de pedir modificaciones pueda implicar una conformidad tácita con las citadas Ordenanzas.

Pasando a un estudio concreto de las Ordenanzas del arbitrio, de su simple lectura se desprende que, al redactarlas, no se ha tenido para nada en cuenta las disposiciones del proyecto de ley de 16 de julio de 1918, a pesar de haberse así dispuesto de una manera terminante en el Real decreto de 1 de noviembre último:

«Artículo 1.º Este artículo constituye, por decirlo así, la esencia de las Ordenanzas, ya que en el mismo se establece que se percibirán los derechos y tasas por aprovechamientos especiales constituidos en el suelo, subsuelo o vuelo de la vía pública por Empresas explotadoras de servicios públicos, en forma de participación en los ingresos brutos obtenidos por las Empresas que exploitan servicios públicos dentro del término municipal.

Dicho artículo, como creador del arbitrio, infringe todas las disposiciones legales antes invocadas y que doy aquí por reproducidas. Por esto no procede su aprobación, ya que tiende a establecer un régimen tributario que, hoy por hoy, no es legal por regirse todo lo concerniente al aprovechamiento del suelo, subsuelo y vuelo de la vía pública por los preceptos de los artículos 136 y 137 de la ley Municipal, que no han sido derogados por ninguna otra ley posterior.

Subsidiariamente he de solicitar que, en caso de que la Administración declarase subsistente dicho artículo, se modificase en el sentido de que el Ayuntamiento de Barcelona percibirá los derechos y tasas por aprovechamientos especiales que se constituyan en lo sucesivo en el suelo, subsuelo o vuelo de la vía pública por Empresas explotadoras de servicios públicos.
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tiende a condensarse sobre los aisladores. Esto se evita cuando la presión en el interior del depurador es inferior a la atmosférica, disponiendo en las paredes de dichas cámaras una abertura que produzca una corriente de aire desde la cámara al interior del depurador, que impide que el polvo y la humedad se depositen sobre los aisladores.

Casi todas las instalaciones se componen de varias unidades, con equipos eléctricos individuales. Es decir, que si una instalación exige el empleo de 400 tubos, se formarán cuatro depuradores de 100 tubos cada uno. Hay varias razones que aconsejan esta subdivisión. La más importante es la necesidad de limpiar periódicamente el interior de los tubos colectores, impidiendo que durante esta operación pase el gas a través del depurador, pues si así fuese, los productos recuperados irían a parar a la atmósfera. Con el empleo de varias unidades y el uso de llaves de dos pasos en la entrada de los gases en el depurador, puede conseguirse que cuando una de las unidades se esté limpiando, todo el gas pase por las unidades restantes. Con esto disminuirá momentáneamente el rendimiento; pero esta disminución será más pequeña cuanto mayor sea el número de unidades. La limpieza de los tubos se hace por medio de un dispositivo rascador, como los empleados en las calderas, y los productos recogidos van a parar a canales dispuestos en el fondo de cada unidad. El intervalo de tiempo entre dos limpiezas consecutivas puede variar de dos a diez horas, y cada limpieza exige solamente algunos minutos.

El tamaño de un depurador depende de la cantidad de gases que van a tratarse, y de la velocidad del gas, que, generalmente, oscila entre 1,50 y 3 metros por segundo.

La corriente que se emplea en todas las instalaciones es de alta tensión, unidireccional. Las tensiones oscilan entre 25.000 y 100.000 voltios, generalmente 50 a 75.000, sin emplear tensiones mayores por el inconveniente que supone para el aislamiento.

La energía que se requiere, aunque varía mucho con la naturaleza y temperatura del gas, puede fijarse como término medio en dos kilovatios por cada 280 metros cúbicos de gas tratado por minuto, aunque en algunas instalaciones el consumo es mucho menor. La generalidad de los equipos eléctricos que se emplean son de 10 a 15 kva., y hay algunos hasta de 75 kva.

La corriente de alta tensión unidireccional se obtiene haciendo pasar a través de un transformador especial, una corriente alterna monofásica, de baja tensión, para rectificarla después, sea por medio de un rectificador mecánico, sea por medio de un Kenotron (válvula termo-iónica). Dos procedimientos hay para obtener la corriente alterna monofásica a baja tensión: o bien un grupo motor-generador, compuesto de dos unidades montadas sobre el mismo eje, al que puede acoplarse directamente el rectificador mecánico, o bien tomar la energía de una sola fase de una distribución disponible a baja tensión. Las variaciones de tensión se obtienen en el primer caso variando la excitación del generador, y en el segundo, disponiendo distintos terminales en el devanado de baja tensión del transforma-
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peran 1.200 kilogramos de sólidos en una proporción de 24 por 100 de estaño, 4 por 100 de plomo y 40 por 100 de cinc.

La instalación se compone de tres depuradores, con equipos eléctricos y conexiones con la tubería principal de gas, independientes. Cada depurador está formado de 60 tubos colectores de acero, 56 de 250 milímetros de diámetro y cinco metros de largo, y cuatro de 350 milímetros de diámetro y 5.300 metros de largo. La capacidad de cada depurador es de 280 metros cúbicos de gas, a temperaturas que oscilan entre 70 y 540° C. Ordinariamente sólo funcionan dos unidades, y la tercera constituye una reserva.

El fondo del depurador, con paredes inclinadas a 45° sobre el suelo, es de hormigón armado, lo mismo que las paredes laterales y el techo, por donde pasan los tubos colectores. Los gases recorren el depurador de abajo a arriba.

Los electrodos ionizadores para los tubos de 250 milímetros son cadenas, y para los

de 350 milímetros, tubos de 35 milímetros de diámetro. Todos ellos penden de una armadura metálica, apoyada sobre aisladores de porcelana de un metro de altura, aproximadamente.

La corriente de la red es trifásica: 220 voltios, 60 pulsaciones por segundo, y el rectificador mecánico está accionado en sincronismo con la red por un motor de inducción, trifásico, de 3 HP. La corriente rectificada no es continua, sino intermitente, con 120 pulsaciones por segundo. La energía consumida en veinticuatro horas, con dos recuperadores en marcha, varía entre 300 y 500 kilovatios-hora. La limpieza de los dos depuradores dura de tres a cinco minutos, y se hace con intervalos de una a dos horas.

El coste actual de una instalación semejante, puesta en marcha, es de unas 400.000 pesetas.

Las fotografías que ilustran el presente artículo muestran diversos aspectos de una instalación de esta clase. La figura 1.a representa el aspecto exterior del depurador; la figu-
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ra 2.a, el rectificador mecánico empleado, y las figuras 3.a y 4.a representan la salida de humos, antes y después de poner en marcha la instalación, mostrando claramente la eficacia del procedimiento.

Algunas instalaciones de esta clase existen ya en Francia, y sabemos que algunas de nuestras primeras firmas industriales están estudiando la adopción del procedimiento Cottrell. Motivo de satisfacción sería, para todos los que siguen con interés el desarrollo de nuestra industria, verla orientarse en el sentido de someter a estudio, para implantarlos en nuestro país, todos aquellos progresos industriales que una larga práctica ha sancionado ya en otros países.

S. C.

Sobre la elección de una tensión normal para la tracción eléctrica en España

(CONCLUSION)

Subestaciones automáticas

Hemos dicho anteriormente que las subestaciones automáticas han servido para destruir uno de los argumentos principales en favor del empleo de la tracción monofásica.

La razón principal para emplear la maquinaria automática es la de dispensarse del gasto de la mano de obra; pero hay otras muchas ventajas que a primera vista no son tan aparentes.

No hay casi límites respecto a las probabilidades de la inteligencia (llamémosla así)

Fig. 7.a.—Vista interior de una subestación automática con dos commutatrices de 1.500 kilovatios cada una, tipo «Westinghouse».
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de estas subestaciones. Tomemos (por ejemplo) una de la Compañía Westinghouse Americana del tipo que aparece en las figuras 7.a y 8.a Algunas características que podemos mencionar son las siguientes:

Fig. 8.a.—Vista interior de una subestación automática con una conmutatriz de 500 kilovatios, tipo «Westinghouse».

1.a La conmutatriz arranca automáticamente y entra en servicio cuando el voltaje de la línea de trole baja hasta un valor predeterminado durante un cierto tiempo.
2.a La conmutatriz se para automáticamente cuando la corriente que suministra la central cae por debajo de un valor predeterminado durante un cierto tiempo.

Fig. 9.a.—Disposición de las subestaciones en una línea cerrada.

3.a No hay pérdida en vacío en las conmutatrices ni en los transformadores.
4.a Dispositivos de protección, tales como termostatos, dispositivos de velocidad excesiva, etc., evitan cualquier contingencia que pudiera producir una avería en la máquina.
5.a En el caso de una sobrecarga prolongada de la máquina, el voltaje de la línea disminuye automáticamente, tomando mayor carga las subestaciones adyacentes.
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6.a En el caso de fallar una de las líneas de suministro de corriente alterna, la subestación se conectará automáticamente con una de las otras líneas.

7.a El edificio es muy reducido: solamente el espacio necesario para colocar la conmutatriz. No es preciso disponer del sitio necesario para los transformadores, puesto que éstos se instalan al exterior, así como también los aparatos de interrupción de alta tensión.

Los pararrayos se colocan en el tejado del edificio.

8.a No se necesita maquinaria de reserva. El espacio entre las subestaciones se calcula de manera que en el caso de fallar una de ellas las adyacentes tomen la carga correspondiente.

9.a Las otras condiciones, siendo las mismas, hay una gran economía en el cobre necesario para los alimentadores.

Existen otras innumerables características de las subestaciones automáticas, y sus

Curva núm. 5.—Curva de corriente en la subestación número 1 para un voltaje constante en las subestaciones de 1,500 voltios.

posibilidades son ilimitadas. Para demostrar un desarrollo útil de aquéllas, consideremos un caso tal como se representa en la figura 9.a Existen diez subestaciones dispuestas en una línea de forma elíptica, pero que puede también representar una línea de ferrocarril continua indefinida. Supongamos un tren en marcha en esta línea de forma elíptica, que absorbe, digamos, 500 amperios. Corrientemente, si las subestaciones no automáticas funcionasen todas a una tensión fija de 1.500 voltios, por ejemplo, la curva de carga de cada subestación con el tren circulando en esta línea daría el resultado de la curva número 5. En este caso cada máquina tendría que dar una potencia máxima de 750 kilovatios.

Ahora bien; si estas subestaciones están previstas con el control automático y están dispuestas de manera que el voltaje decae automáticamente, si existe una tendencia de aumento de corriente superior a 50 amperios, e inversamente, la curva de carga de cada subestación, en las condiciones anteriores de marcha del tren, tendría la forma de la representada en la curva número 6. La diferencia de capacidad requerida en las máquinas en los dos casos es evidente. La capacidad total en el caso del voltaje constante en las subestaciones, a base de un 100 por 100 de sobrecarga, sería de 3.750 kilovatios. De otra manera, con la misma tensión media en el tren, la capacidad total instalada en el segundo caso, a base de la corriente eficaz y el voltaje medio de la subestación, sería de 832 kilo-
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vatos. Además, el factor de utilidad de las máquinas ha aumentado prácticamente desde 0,2 a la unidad.

Este caso límite no es de esperar que se presente en la práctica, puesto que las pérdidas en la línea que provienen de esta variación de voltaje son mayores que necesitan

Curva núm. 6.—Curva de la diferencia de voltaje entre el tren y la subestación número 1. Voltaje constante en el tren.

ser; pero sirve para demostrar el valor que representa la distribución de una carga entre muchas subestaciones. El factor de carga en un caso es de 0,10 y en el otro de 0,93.

Conclusión

En conclusión: deseamos concretar que, en nuestra opinión, los ferrocarriles españoles tienen sus condiciones peculiares propias, por las cuales se asemejan desde muchos aspectos a aquellas de algunos otros ferrocarriles de Europa; pero son, por contra, muy diferentes, en importantes formas, a los de los Estados Unidos de América. Además, teniendo en cuenta el desarrollo actual de la maquinaria de tracción, y especialmente en vista de la introducción de las subestaciones automáticas, encontramos la corriente continua eminentemente más adecuada para las condiciones de España que la corriente monofásica aplicada a un sistema conductor de línea aérea. Por último, desde el punto de vista financiero, así como también del de las necesidades prácticas de normalización para ambas líneas, la de vía nacional y de un metro, la tensión de 1.500 voltios parece ser naturalmente la normal a adoptar, y una legislación práctica en este sentido cumpliría una gran necesidad y serviría para llevar rápidamente a la práctica la electrificación de los ferrocarriles españoles sobre bases firmes y uniformes.

R. F. HAMILTON
Ingeniero consultor, B. Sc E. E.
Miembro de la A. I. E. E.
La Energía eléctrica (1922-02-25 00:00:00), página 1

La Energía Eléctrica.

REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

SE PUBLICA LOS DIAS 10 Y 25 DE CADA MES

SUMARIO
Algo sobre la alimentación de las calderas, por García Mercadal, ingeniero.—Sobre la elección de una tensión normal para la tracción eléctrica en España, por R. F. Hamilton.—Crónica e información: Aguas, Anales de la Asociación de Ingenieros I. C. A. I.—La Editorial San Fernando.—Un nuevo sismógrafo. Transferencias y adquisiciones.—Electro Mecánica Aster, S. A.—Contadores eléctricos.—Barcelona Traction en 1921.—Aprovechamiento de las fuerzas hidráulicas de Austria.—Protección a las industrias. Memorias de Sociedades.—El premio trienal de la fundación George Montefiore.—Ferrocarril metropolitano en Barcelona.—Sociedad F. Sauria Ligno.—Fuerzas motrices del valle de Lechrín (S. A.)—Consorcio italiano para la explotación de hulla blanca.—Concursos.—Ofertas y demandas.

Algo sobre alimentación de calderas

El empleo cada día creciente de las turbinas de vapor, con potencias cada vez mayores, exigiendo para su funcionamiento cantidades enormes de vapor, ha traído como consecuencia el desarrollo extraordinario de las calderas destinadas a alimentar dichas máquinas. Y si en el año 1917 se citaban como algo extraordinario las calderas de 2.400 HP, de la Ford Motor C°, hoy día, en la supercentral de Gennevilliers, en las proximidades de París, funcionan normalmente calderas de 5.000 HP, con presiones de 26 kilogramos por centímetro cuadrado.

Para llegar a estas unidades, ha sido preciso que los constructores, obligados además por la necesidad creciente de una producción económica, hayan dedicado todos sus esfuerzos al perfeccionamiento de todos y cada uno de los elementos de las calderas, que antaño pudieron parecer sin importancia. Tal ocurre, por ejemplo, con lo que se refiere a la alimentación de agua.

En un principio, esta alimentación se regulaba, y así se sigue haciendo en nuestro país, exclusivamente a mano, abriendo o cerrando la válvula intercalada en la tubería de alimentación, según que baje o suba el nivel del agua en la caldera. Esta regulación es siempre deficiente, pero mucho más en las calderas modernas de gran capacidad, donde a pequeñas variaciones de nivel, que pasan desapercibidas para el fogonero, corresponden importantes variaciones en la presión, producción de vapor, etc.

Estos defectos se trataron de corregir con el empleo de los reguladores automáticos, fundados en el uso de flotadores, resortes, diafragmas, válvulas-pilotos, etc.. En todos estos aparatos, no sólo son criticables los procedimientos que emplean, sino el fin que persiguen, pues, en la alimentación a mano, sólo se trata de mantener constante el nivel del agua en la caldera.

No es esto lo que debe lograrse con un regulador automático, sino por el contrario, proporcionar para cada valor de la carga un valor determinado del nivel del agua.

Consideremos lo que sucede en el interior de una caldera, para determinar las condiciones a que debe satisfacer un regulador, para que sea verdaderamente eficaz. De las calo-
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dir con elevaciones del nivel, es decir, utilizar la disminución de la carga para almacenar calor en una gran capacidad de agua, constituyendo así una reserva, para cuando sobrevenga un aumento repentino de la carga. Esta reserva es mucho más importante en las calderas modernas de gran capacidad de agua.

A todos estos principios que acabamos de enunciar obedecen en su funcionamiento, los reguladores automáticos de alimentación, sistema COPEs, construidos en los Estados Unidos por la Northern Equipment Co., y en España por la S. I. C. E. En la supercentral de Gennevilliers, donde se han logrado reunir todos los perfeccionamientos aplicables hoy día a las centrales térmicas, gracias a la selección cuidadosa de todos y cada uno de sus elementos, las diez calderas de la central están provistas de reguladores COPEs.

Fig. 1.a

Dicho aparato, representado en la figura 1.a, consiste en un tubo de metal Muntz sostenido por un hierro en T, y tres soportes, uno extremo y dos intermedios. Dicho tubo, cuyos extremos en su posición normal coinciden con los niveles máximo y mínimo, admisibles en la caldera, está en comunicación por un extremo con la cámara de vapor, y por el otro, con la cámara de agua, es decir, que el nivel del agua dentro del tubo es el mismo que dentro de la caldera. Las variaciones del nivel del agua en la caldera, correspondiéndose con otras iguales en el tubo, determinan en éste, dilataciones y contracciones, que se transmiten por medio de una palanca acodada y una varilla metálica de enlace a la válvula intercalada en la tubería de alimentación. Dicha válvula es del tipo equilibrado, y está provista de un contrapeso, que favorece la acción del tubo cuando se trata de cerrar la válvula. Por encima del aparato existe una varilla fija en uno de sus extremos y roscada en el otro, provista de tuerca y contratuerca, que sirve para graduar el aparato de manera que para la posición normal del nivel del agua en la caldera, el agua que pase por la tubería de alimentación sea la precisa para alcanzar la producción normal de vapor.

Vemos, pues, que este aparato, además de cumplir con todas aquellas condiciones que hemos señalado para que un regulador sea verdaderamente eficaz, se distingue por su gran sencillez, y por encontrarse todos sus elementos fuera de la caldera, es decir, siendo fácilmente visitables en cualquier momento.

Si en países como los Estados Unidos, eminentemente productores de carbón y dotados de un utillaje de primer orden, el coste del carbón supone un 75 por 100 en el coste total de la energía, no es difícil apreciar la importancia que tiene en países como el nuestro la adopción por nuestros fabricantes e industriales de todos aquellos perfeccionamientos, como el que acabamos de describir, que responden a una sola idea principal: economía en la producción.

GARCÍA MERCADAL,
Ingeniero.
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Sobre la elección de una tensión normal para la tracción eléctrica en España

(Continuación)

La corriente monofásica no es adecuada para España

Creamos conveniente eliminar el sistema de corriente monofásica para la electrificación de los ferrocarriles españoles, puesto que en todos los estudios que hemos tenido ocasión de hacer hemos encontrado que dicho sistema era desfavorable. Algunas, entre las muchas razones que podríamos mencionar, son las siguientes:

1.ª Prácticamente, todos los suministros de energía eléctrica en España se hacen a 50 períodos. Empleando esta energía para la tracción monofásica se necesita introducir grupos de cambio de frecuencia para obtener 15, 16 2/3 ó 25 períodos, que son las frecuencias adecuadas a la tracción. La introducción de estos grupos hace bajar el rendimiento global hasta tal punto, que queda demostrado no existir economía ninguna en relación con el empleo de las máquinas rotativas en las subestaciones de corriente continua.

2.ª El material rodante es invariablemente más caro en su coste primitivo, y la experiencia demuestra que el entretiempo del de los equipos eléctricos es de 50 a 100 por 100 más caro.

3.ª El material rodante es invariablemente más pesado, lo que constituye una cierta cantidad del peso muerto en toneladas-kilómetros. Este factor es importante, especialmente en los países montañosos, entre los cuales se encuentra principalmente España. De otra manera, el empleo de una tensión en el trole de 11.000 ó 15.000 en vez de 1.500 ó 8.000 voltios, significa un gasto suplementario ocasionado por el transporte de las subestaciones de transformación en el tren mismo en vez de localizarlas en un lado de la vía.

4.ª Las líneas del telégrafo y teléfono, paralelas al ferrocarril casi continuamente. Con la corriente monofásica estas líneas exigen una protección especial, la cual resulta con frecuencia muy costosa.

5.ª La introducción de las subestaciones automáticas de corriente continua ha contribuido como uno de los mayores argumentos en contra del empleo de la corriente monofásica, puesto que el coste de la mano de obra y empleados en las subestaciones es casi nulo.

En vista de lo que precede y contando con la benevolencia de los lectores, deseamos concretar nuestra atención por un momento sobre los dos voltajes de corriente continua, que parecen ser probablemente llamados a normalizarse en España, es decir, 1.500 y 3.000 voltios.

Algunos límites en las máquinas de corriente continua

Existen ciertos límites respecto a la construcción de las máquinas rotativas de corriente continua que tienen una gran importancia sobre el asunto que nos ocupa. Uno de ellos se refiere a la conmutación. Aun en los tamaños bastante grandes, las conmutatrices de 50 períodos a 1.500 voltios presentan ciertos límites relativos a la velocidad periférica del