EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO DE UNA CENTRAL MINI-HIDROELÉCTRICA

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO DE UNA CENTRAL MINI-HIDROELÉCTRICA"

Javier Poblete Montoya
hace 8 años
Vistas:

1 Resumen I EQUIPAMIENTO ELECTROMECANICO DE UNA CENTRAL MINI-HIDROELÉCTRICA Autor: Ágreda Chinea, Isabel Director: Madera Sánchez, Alfonso. Entidad Colaboradora: ICAI - Universidad Pontificia Comillas. El presente proyecto tiene como finalidad el aprovechamiento del embalse de Pedrezuela, ya existente, para la generación de energía eléctrica. Actualmente, el sistema energético español esta basado principalmente en la utilización de combustibles fósiles. Esta forma de obtención de energía presenta grandes problemas de insostenibilidad: se trata de un recurso limitado y contaminante. Así, pues, se están buscando soluciones adecuadas. De esta manera surgen las alternativas renovables, que se caracterizan por la utilización de recursos inagotables y gratuitos. Entre ellas encontramos la energía hidroeléctrica que es, quizás, la forma más antigua de aprovechamiento de energía para el desarrollo de las actividades productivas del hombre. Se trata de una forma de producción energética con unos costes muy bajos de operación y mantenimiento. Además estas centrales tienen una mayor vida útil que las plantas de carbón y las nucleares y emiten menos dióxido de carbono que estas últimas. Los objetivos de este proyecto son: Elección de un emplazamiento adecuado para la instalación de una minicentral hidráulica aprovechando un embalse ya existente. Estudiar las condiciones de caudal y salto existente durante los últimos años

Actualmente, el sistema energético español esta basado principalmente en la utilización de combustibles fósiles.

2 Resumen II Determinar las condiciones nominales de caudal y salto de la turbina que optimicen el producible eléctrico de la central Diseño y especificación de los distintos elementos de la central: turbina hidráulica, válvula de salvaguarda, tubería forzada, sistema de mando y control, etc. Análisis de la viabilidad económica del proyecto. En un principio se realizaron consultas en la Confederación Hidrográfica de Tajo y en el Canal de Isabel II para determinar que embalse podría presentar las condiciones óptimas para la instalación de una central. Una vez determinado el embalse de Pedrezuela como el más adecuado para la realización de este proyecto, se recopilaron los datos referentes a los caudales vertidos a través del salto de agua. Partiendo de esta información, se han obtenido las condiciones hidráulicas (caudal y salto) a lo largo de un año medio típico, con esta información se ha analizado el caudal y salto nominal de la turbina, maximizando la producción de electricidad de la central. Con los datos obtenidos anteriormente se determinó el número específico de revoluciones de la turbina hidráulica, que permitió seleccionar el modelo hidráulico adecuado. Partiendo de este modelo hidráulico y aplicando las leyes de semejanza, se determinó el perfil hidráulico de los componentes hidráulicos de la turbina, es decir rodete, cámara espiral, alabes directrices y tubo de aspiración. Tomando como base estos perfiles hidráulicos, se diseñaron las diferentes partes de la turbina para que sean capaces de soportar los esfuerzos a los que estarán sometidos.

En un principio se realizaron consultas en la Confederación Hidrográfica de Tajo y en el Canal de Isabel II para determinar que embalse podría presentar las condiciones óptimas para la instalación de

3 Resumen III Una vez diseñada la turbina, se especifican el resto de componentes de la central como alternador, válvula de salvaguarda, sistema de mando, etc. Finalmente se realizó un estudio de viabilidad económica. Donde se concluyo que el coste de la instalación asciende a dos millones trescientos ochenta y siete mil setecientos cincuenta y seis euros siendo el periodo de retorno de 9 años con una tasa de interés del 9%.

Finalmente se realizó un estudio de viabilidad económica.

4 Summary IV ELECTRO-MECHANIC EQUIPMENT FOR A MINI-HYDROELECTRIC POWER STATION Author: Ágreda Chinea, Isabel Principal / Director : Madera Sánchez, Alfonso. University: ICAI - Universidad Pontificia Comillas. The purpose of the present Project is the use of the Pedrezuela reservoir, which currently exists, for the generation of electric energy. Currently, the Spanish energy system is basically based in the use of fossil fuel. This way of obtaining energy entails several problems in terms of sustainability: it is a limited and contaminant resource. In relation to the above, several options are being studied. One of those options is the renewable energy alternatives, which main characteristic is the use of free and never ending resources. Among the renewable energies, there is the hydroelectric energy, which is probably the oldest way of energy use for the development of world productive activities. The renewable energies are a way of producing energy at a very low cost for operation and maintenance. In addition, the hydroelectric power stations have a higher life than the coal plants and the nuclear plants and produce less carbon dioxide. The main targets of this Project are: To elect a suitable place to install a mini-hydroelectric power station taking advantage of an existing reservoir. To study the flow conditions and the existing jump during the last years.

Currently, the Spanish energy system is basically based in the use of fossil fuel.

5 Summary V To determine the nominal conditions of the flow and the turbine jump in order to optimize the energy to be produced by the power station. To design and specify the different elements of the power station: hydraulic turbine, safeguard valve, forced pipe, management and control system, etc. To analyse the economic feasibility of the Project. For this purpose, some searches were made in two organizations named Confederación Hidrográfica de Tajo and Canal de Isabel II to determine which reservoir could match the better conditions to install a power electric station. From such searches it was determined that the Pedrezuela reservoir was the most suitable reservoir to prepare this Project. In this regard, the data related to the flows and jumps of said reservoir were compiled. From that information, the hydraulic conditions (flow and jump) during one regular year were obtained. Further to such information, the nominal flow and jump of the turbine were analyzed in order to optimize the electricity production of the power station. With the data obtained, the specific number of revolutions of the hydraulic turbine was determined; which permitted the selection of the appropriate hydraulic model. From this hydraulic model and applying the resemblance laws, it was determined the hydraulic profile of the hydraulic turbine components. Taking as a base these hydraulic profiles, the different parts of the turbine were designed in order for such parts to be able to support the efforts to which they will be subject to.

To analyse the economic feasibility of the Project.

6 Summary VI Once the turbine was designed, the other components of the power station were specified, such as the alternator, the safeguard valve, the management system, etc. Finally, an economic feasibility study was made. From such study, it was concluded that the cost of the installation amounts to two million three hundred eighty seven thousand seven hundred and fifty six euros (Euros 2,387,756), being the return period of 9 years with an interest rate of 9%.

From such study, it was concluded that the cost of the installation amounts to two million three hundred eighty

Documentos relacionados

ESTUDIO COMPARATIVO DE DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE

ESTUDIO COMPARATIVO DE DIFERENTES TECNOLOGÍAS DE GENERACIÓN SOLAR EN FUNCIÓN DE LA CURVA DE DEMANDA Autor: Laura García Martín Director: Francisco Fernández Daza Mijares Entidad colaboradora: ICAI Universidad