TRANSFORMACIÓN DE ENERGIA HIDRAULICA A ENERGIA ELECTRICA


TRABAJO ONLINE DE INVESTIGACIÓN

FISICA II
TRANSFORMACION DE LA ENERGIA HIDRAULICA EN ENERGIA ELÉCTRICA


INTEGRANTES
VICTOR ALAYO CÁRDENAS
CRISTIAN TAIPE RIVEROS
JORGE TORRES GOMES
MIGUEL CARDEÑA FARFAN


2013
TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA HIDRAULICA EN ENERGÍA ELÉCTRICA
1.- INTRODUCCION:
La generación de Energía Hidroeléctrica de las primeras centrales eléctricas comercialesdependía de agua corriente como fuente de energía primaria. El agua fluye desde una altura superior a una altura más baja a través de una tubería llamada tubería de carga (tubería forzada). El cambio en la elevación del agua es un cambio en la energía potencial del agua. Presas con turbinas y generadores convierten el cambio en la energía potencial en energía cinética mecánica. La corriente deagua se convierte en una turbina que está conectada a un generador. La turbina se llama el primer motor, ya que hace girar el eje del generador. La energía mecánica del agua que cae se transforma en la energía cinética de rotación de la turbina. La turbina giratoria gira un eje que está conectado ya sea a un imán adyacente a una bobina de alambre o una bobina de alambre adyacente a un imán. Elmovimiento relativo del hilo y el imán produce una corriente alterna. El generador de corriente convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Una presa es construida por desviar o bloquear el flujo de agua más allá de la ubicación prevista de la presa. Cuando se ha completado la presa, el agua es incautada o bloqueada, por lo que el agua empieza a estancarse y formar un depósito de aguas arribade la presa como se muestra en la figura 1

FIGURA 1

1

2.- PRINCIPIO FISICO DE LA TRANSFORMACION DE LA ENERGIA HIDRAULICA EN ENERGIA ELECTRICA:
La energía hidroeléctrica es la energía eléctrica obtenida a partir de la conversión de la energía potencial y cinética del agua. La energía potencial de un volumen de agua es el producto de su peso y la distancia vertical que puede caer:Donde:
PE = energía potencial
            W = peso total del agua
             Z = distancia vertical de agua puede caer

Debido a que la energía cinética de la fuente de alimentación es muy pequeña o nula en la mayoría de la energía hidroeléctrica (energía hidroeléctrica) la evolución, el término de energía cinética no aparece en fórmulas de alimentación.
La potencia es la velocidad a la quela energía se produce o se utiliza:

La energía obtenida a partir de flujo de agua puede ser calculada a partir:
Donde:
Kv = kilovatios
            HP = caballos de fuerza
             Q = caudal, pies^3 / s
             w = peso unitario del agua = 62,4 libras / pie^3
              h = efectivo cabeza = Diferencia de elevación total
                    pérdidas en la línea menos debidoa la fricción
                    y la turbulencia, ft
             η = eficiencia de la turbina y el generador.


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6 Jonathan T. Ricketts, M. Kent Loftin, Frederick S. Merritt (2004): 2
3.- APLICACIÓN:
APROVECHAMIENTOS HIDROELÉCTRICOS
Las ruedas hidráulicas primero, y las turbinas después, hasta finesdel siglo XIX, suministraban potencia mecánica para aplicarla directamente, ya sea en una pequeña instalación o en las industrias, pero con la invención del generador eléctrico en 1880 y la popularización de la electricidad como fuente de energía, comienza la historia de los aprovechamientos hidroeléctricos.
Hoy en día, con las posibilidades de transmitir la electricidad a grandes distancias,la construcción de grandes centrales hidroeléctricas ha sido corriente en los países que disponen de abundantes recursos hidroenergéticos. Son ejemplo de esos gigantes hidroeléctricos, las estaciones de: Krasnoyarsk en Siberia (6 000 MW); Grand Coulee en los Estados Unidos (6 300 MW); Guri en Venezuela (10 300 MW) e Itaipú (la mayor de las instalaciones, con 12 600 MW) en Paraguay-Brasil. En la...