Energia Hidraulica

GRUPO: Transformación de la energía hidráulica en energía eléctrica

Desarrollo de la Hidráulica e Hidrodinámica

En cuanto a los sistemas hidráulicos desarrollados por el hombre, su historia comenzó hace casi 350 años. En 1647, Blaise Pascal publica la ley fundamental de la hidrostática: ". Presión en un fluido en reposo se transmite en todas las direcciones" En 1738, Bernoulli publicó su libro Hidrodinámica, que incluyó su teoría cinético-molecular de los gases, el principio de propulsión a chorro, y la ley de la conservación de la energía. A mediados del siglo XIX, de transmisión hidráulica y comenzó a jugar un papel importante tanto en el campo industrial y civil. En Inglaterra, por ejemplo, muchas ciudades tenían redes de distribución hidráulicos industriales centrales, suministrados por bombas accionadas por los motores de vapor. *1

Antes de la adopción universal de la electricidad, la energía hidráulica fue un competidor importante a otras fuentes de energía en Londres. The London Hydraulic Power Company genera energía hidráulica para todo, desde grúas de muelle y puentes para ascensores en viviendas privadas en Kensington y Mayfair. En la década de 1930, durante los días de gloria de hydraulicpower, un m 3/min caudal 12 promedio de agua fue bombeada por debajo de las calles de Londres, subiendo y bajando casi todo lo que necesita para moverse hacia arriba y hacia abajo. Como fuente de energía,

Sistemas de potencia se utilizan para transmitir y controlar la potencia. Esta función se ilustra en la figura. 1.1. Las siguientes son las partes básicas de un sistema de energía. *2

Figura 1.1

1. Fuente de energía, la entrega de energía mecánica de movimiento de rotación. Los motores eléctricos y de combustión interna (ICE) son las fuentes de energía más utilizadas. Para aplicaciones especiales, se utilizan turbinas de vapor, turbinas de gas o turbinas hidráulicas.

2. La transmisión de energía, la transformación, y los elementos de control.

3. Carga que requiere energía mecánica de cualquiera de movimiento rotatorio o lineal.

En aplicaciones de ingeniería, existen diferentes tipos de sistemas de energía: mecánica, eléctrica y de fluidos. La figura 1.2 muestra la clasificación de los sistemas de energía. *3

Figura 1.2

Sistemas Eléctricos de Potencia

Sistemas eléctricos resuelven los problemas de la distancia de transmisión de potencia y flexibilidad, y mejorar la capacidad de control. La Figura 1.4 ilustra el principio de funcionamiento de los sistemas de energía eléctrica. Estos sistemas ofrecen ventajas tales como una alta flexibilidad y una distancia muy larga de transmisión de potencia, pero que producen un movimiento principalmente rotatorio. Movimiento rectilíneo, de alta potencia, se puede obtener mediante la conversión del movimiento giratorio en movimiento rectilíneo mediante el uso de un sistema de engranajes adecuado o mediante el uso de un tambor y el cable. Sin embargo, la celebración de la posición de carga requiere un sistema de frenos especial.*4

*1 Fluid Power Engineering - Introduction to Hydraulic Power Systems – Parrafo2 1.1

*2 Fluid Power Engineering - Introduction to Hydraulic Power Systems – Parrafo3 1.1

*3 Fluid Power Engineering -The Classification of Power Systems – Parrafo1 – 1.2

*4 Fluid Power Engineering - Electrical Power Systems – Parrafo1 – 2.2

PARÁMETROS DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA DE PLANTAS

Las centrales hidroeléctricas emiten cantidades cero o muy pequeño, de gases de efecto invernadero. Por lo tanto, las plantas hidroeléctricas son una atractiva fuente de poder en el mundo del calentamiento global consciente de hoy. Pero, según algunos expertos, cada gran potencial hidroeléctrico del sitio ha sido desarrollado, es decir, una planta hidroeléctrica ha sido construida en el lugar. ¿El resultado? Pequeñas instalaciones hidroeléctricas se han convertido en muy popular en todo el mundo. *5

La energía hidráulica es inherentemente eficiente. La eficiencia de un 80 por ciento más comúnmente reportadas por muchas centrales hidroeléctricas, tanto grandes como pequeños. Por lo tanto, un pie cúbico por segundo de agua a 62,5 lb/ft3 caer 8,8 metros es equivalente a 12 CV, y la caída de 11,8 metros es equivalente a 1 kW. *6

Determine la potencia potencial del sitio

La relación básica para una salida de turbina hidroeléctrica, P, en kilovatios es P = QH/11.8, donde

Q = caudal de agua en el SFC (m3 / s), H = altura estática en la turbina, m (pies). En las unidades del SI el denominador = 0,102. Sustituyendo, P = (575 pcs) (300 ft) / 11.8 = 14.619 kW con un caudal promedio de conducto. En el flujo máximo, utilizando la misma relación, P = 17,161 kW *7

Evaluar la elección de este sitio para una planta hidroeléctrica *7

La posición competitiva de un proyecto hidroeléctrico debe ser juzgado por el costo y la confiabilidad de la salida en el punto de uso o en el mercado. En la mayoría de los desarrollos hidroeléctricos, el grueso de la inversión se realiza en estructuras para la recogida, control, regulación, y la eliminación del agua. Transmisión eléctrica añade con frecuencia una carga financiera importante debido a la lejanía del lugar hidroeléctrica del mercado. El costo adicional para las ruedas hidráulicas, generadores, interruptores, patio, transformadores, y conductos de agua es a menudo una fracción más pequeña de la inversión total que es el costo de las estructuras básicas, bienes raíces, e instalaciones de transmisión. Larga vida es una característica de las centrales hidroeléctricas, y los gastos anuales en libros de entre 6 y 12 por ciento de la inversión son un mínimo para el campo de la energía. Los costos de operación y mantenimiento son más bajos que en otros tipos de centrales eléctricas. *8

5* Handbook of Energy Engineering Calculations - HYDROELECTRIC ENERGY POWER PLANTS – Parrafo1- 6.1

6* Handbook of Energy

...