informe de trabajo araujo final
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7/25/2019 Informe de Trabajo Araujo Final
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CAPACIDAD INSTALADA DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA
La potencia de una central hidroelctrica se mide generalmente enmegavatios(MW) y
se calcula mediante la frmula siguiente:
Pe =potenciaen vatios(W)
= densidaddel fluido en g!m"
#t =rendimientode latur$ina hidr%ulica(entre &' y &'*+)
#g = rendimiento del generador elctrico(entre &'*, y &'*)
#m = rendimiento mec%nico del acoplamiento tur$ina alternador (&'*!&'**)
- =caudaltur$ina$le en m"!s
. = desnivel disponi$le en lapresaentre aguas arri$a y aguas a$a/o0 en metros
1n una central hidroelctrica se define:
Potencia instalada: potencia nominal de los grupos generadores instalados en la central'
2e acuerdo al dise3o del es4uema presentado arri$a0 el desnivel disponi$le es de m
con un caudal seg5n dise3o de ,'*+ m6!s' La densidad de agua considerada es de
7'&6ton!m6' La gravedad seg5n la latitud es de *'78&+9m!s,'
2onde:
Latitud=7'&,7 y ;ltitud= +&&, m
1
https://es.wikipedia.org/wiki/Megavatiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Megavatiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Megavatiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Rendimiento_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Rendimiento_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_(fluido)https://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_(fluido)https://es.wikipedia.org/wiki/Represahttps://es.wikipedia.org/wiki/Represahttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttps://es.wikipedia.org/wiki/Vatiohttps://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttps://es.wikipedia.org/wiki/Rendimiento_(f%C3%ADsica)https://es.wikipedia.org/wiki/Turbina_hidr%C3%A1ulicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Caudal_(fluido)https://es.wikipedia.org/wiki/Represahttps://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Megavatio -
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Turbina: (
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77'!,+= &'+8B
oca$o#a
Co se incluy el Predimensionamiento de
$ocatoma0 ya4u no se cuenta con
informacin para poder realiDar los c%lculos
respectivos' Por tal motivo0 solo se incluy la
siguiente imagen 4ue referencia lo 4ue de$e
presentar una $ocatoma
Cana"
alud (E)=&'8
1spe/o de ;gua ()=,'7+, m
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>audal de dise3o (-dis)=,'*+ m6!s
Felocidad de caGda de cimentacin (?)=
&'&,79 m!s
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2: di%metro en m'
-: caudal m%Aimo en m 6 !s'
.: altura geomtrica en m'
>: 7',9 para precios $a/os de energGa y 7'+6 para precios altos'
>alculando resulta lo siguiente:
Decon=1.32.9740.4375
0.14=1.13m
An-"isis de Go"!e de Arie$e 3Sobre !resin4
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2: di%metro de la tu$erGa en m'
P: presin de dise3o en m'c'a' 1l 70, se le a3ade para mayorar'
: >arga de tra$a/o del material en MPa'
>: >orrosin en servicio 7 en tramos rectos y 7' en tramos curvos en este caso se us 7'
>alculamos el valor de > para poder calcular el espesor de la tu$erGa'
2nde:
Mdulo de elasticidad agua 1&=,N7&9 C!m,
2ensidad del agua =1.000 kg /m 6
@enerado a=7'+&& m!s
Pudiendo calcular atraveD de la eApresin de HOouo?siI
2nde:
e: espesor de la tu$erGa'
2: di%metro de la tu$erGa'
1: mdulo de elasticidad del material'
1&: mdulo de elasticidad del fluido circulante'
esultando:
>=8+,'90 m!s
1ntonces la so$re presin ser%:
hAllievi=h= . c . v=1000842.6 ,'*9
Para poder analiDar el golpe de ariete tenemos 4ue calcular la m%Aima so$represin ala
puede estar eApuesta la instalacin de tu$erGa forDada con ayuda de la eApresin de
Michaud:
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: 2ensidad del fluido'
c: celeridad de propagacin de la so$represin en m!s'
v: velocidad media del fluido en la tu$erGa'
t&: tiempo de cierre de la v%lvula'
tr: tiempo de residencia de una partGcula fluida en el conducto' Qtr = L!v0 siendo v la
velocidad media del fluido en la tu$erGa'
tiv: tiempo de ida y vuelta de las ondas de presin' 2onde la L es la longitud de la
tu$erGa su/eta al fenmeno'
tr=L!v=,*7!,'*9=*8'7+ s
tiv =,L!c=,N,*7!8+,'9=&' s
2ado 4ue el tiempo de cierre es trRtoRtiv0 la so$represin generada se calcularamediante la frmula Michaud
=210002912.965
3.5=49.3m.c .a
Por tanto0 ser% la eApresin de Michaudla 4ue emplearemos para el dimensionado
final de la tu$erGa' 1l espesor necesario puede o$tenerse mediante la eApresin general
para el c%lculo de tu$erGas forDadas 4ue se encuentra0 por e/emplo0 en el teAto deEoppetti
e=D2K
2nde:
p: la presin total de la tu$erGa (a4uG se ha incluido la presin de dise3o sin mayorar0
altura de agua en m'c'a0 m%s la so$represin por Michaud)'
2: di%metro de la tu$erGa'
S: coeficiente de tra$a/o del acero en g!mm,'
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