Estudio hidrolgico para la implementacin de una Central de Pasada en la Provincia del Elqui

Estudio para la implementacin de una Central de Pasada en el Embalse La LagunaIntegrantes:Jorge Araya T.Felipe Urqueta M.

MotivacinUtilizar recursos naturales para la generacin de energa elctrica.Complementar la produccin de energa elctrica en la Cuarta regin.Adquirir conocimiento sobre el tema, de manera que sirva para el futuro laboral.

ObjetivosObjetivo General: Estudio terico a base de informacin histrica para poder conocer la potencia mxima que se podra obtener de energa hidroelctrica en el embalse La Laguna.

Objetivos Especficos: - Aprovechamiento de los recursos hdricos que posee la junta de vigilancia para la generacin de energa hidroelctrica, sin alterar el uso exclusivo de sus aguas para el sector de regado. - Seleccin de turbinas hidrulicas, generadores y otros equipos electromecnicos necesarios para el desarrollo e instalacin de una central de pasada. - Realizar una evaluacin econmica del proyecto.Estudio Hidrolgico Anlisis estadsticos de caudalAnlisis estadstico de caudalResultados estadsticos de caudal

Anlisis estadsticos de alturaAnlisis estadsticos de alturaResultados estadsticos de altura

Seleccin de la potencia instalada

Seleccin del tipo de turbinaRecursos hdricos Embalse La LagunaCombinaciones que tcnicamente sean las ms adecuadas.Tipos de turbinas:RadialesAxialesImpulsoReaccinCurvas de rendimientos de las turbinas

Alternativas de proyectoQd = 2.5 y 2.1 m3/s Hd = 16.41 mPara dos unidades generadoras:Qd1 = 1.25 m3/sQd2 = 1.05 m3/s

Hd = Hdp (conexin en paralelo)Variables y parmetros para la seleccin del tipo de turbinaVelocidad especfica:

Relacin entre el tipo de turbina y la velocidad especfica:

Variables y parmetros para la seleccin del tipo de turbinaVelocidad de giro de la turbina:

CavitacinDisminuye el rendimiento hidrulico.EFECTO GRAVE, erosin de los labes.Obliga a revisiones peridicas a la mquina y reparacin a la parte afectada.Relacin entre el coeficiente de cavitacin y la velocidad especfica

Seleccin de la turbinaAlternativas de Velocidades de giro: 500 rpm (12 polos)600 rpm (10 polos)750 rpm (8 polos)Caudales mximos y mnimos (110% y 65% de los caudales de diseo)Alturas mximas y mnimas (36.10 m y 10 m)Prdidas de cargas (5%) (34.3m y 9.5 m)Seleccin de la turbina

Tipo de turbina para alternativa de una unidad generadora (Q=2.5m3/s)

Tipo de turbina para alternativa de dos unidades generadoras (Q=2.5m3/s)

Tipo de turbina para alternativa de una unidad generadora (Q=2.1m3/s)

Tipo de turbina para alternativa de dos unidades generadoras (Q=2.1m3/s)La turbina FRANCIS es la ms ocupada.

Dimensionamiento preliminar de las turbinasParmetros preliminares para caudal de 2.5 m3/s

Dimensionamiento preliminar de las turbinasParmetros preliminares para caudal de 2.1 m3/s

Dimensiones de las turbinas en milmetros

Dimensionamientos principales de turbina en mm con caudal 2.5 y 2.1 m3/s Q=2.5 m3/s Q=2.1 m3/s

Pre dimensionamiento de la casa de mquinasCercana al alfuente al cual se le entregar el agua turbinada.Terrenos estables.Prever una posible ampliacin.Facilidad de accesos.Disposicin de los equipos y el panorama exterior.Dimensiones bsicas en metros de la casa de mquinas Para una unidad Para dos unidades

Caudales de diseo

Prdida de carga Prdidas friccionales Prdidas locales

Esquema de alternativa de una unidad

Esquema de alternativa de dos unidades

Altura y velocidad de diseo

Balance de energaFinalmente, la altura neta queda como:

Metodologa de clculoAltura HB : 36.1 m

Caudales de diseo : 1.6 1.9 m3/s (una unidad) 0.9 1 m3/s (dos unidades)Caudales de mxima apertura : 2.1 2.5 m3/s (una unidad) 1.05 1.25 m3/s (dos unidades)

Metodologa de clculoDeterminacin de la velocidad especfica (Ns):Velocidad de rotacin de la turbina (N) : 500 rpmAlturas de diseo (Hd) : 15, 17 y 19 m

Determinacin de c (tabla)

Determinacin de R (R C ):

Resultados obtenidosAnlisis de parmetros de una unidad :

Resultados obtenidosAnlisis de parmetros de dos unidades :

Resultados obtenidosVariables de diseo para las alternativas de proyecto :

Evaluacin econmica Costos asociados(una unidad) Costos asociados(dos unidades)

Evaluacin econmicaEscenario optimista para una unidad generadora :

Evaluacin econmicaEscenario pesimista para una unidad generadora :

Evaluacin econmicaEscenario optimista para dos unidades generadoras :

Evaluacin econmicaEscenario pesimista para dos unidades generadoras :

Gracias por su atencin