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TESINA

DISEÑO DE UNA CENTRAL HIDROELECTRICA
“EL CUCHILLO”

Asesor: Ing. Eliseo Escobar Molina












RESUMEN.

En una central hidroeléctrica se utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.

El principio fundamental deesta forma de aprovechamiento hidráulico de los ríos, se basa en el hecho de que la velocidad del flujo de estos, es constante a lo largo de su cauce, el cual siempre es descendente. Este hecho revela que la energía potencial no es íntegramente convertida en energía cinética como sucede en el caso de una masa en caída libre, la cual se acelera, sino que ésta es invertida en las llamadas pérdidas,es decir, la energía potencial se "pierde" en vencer las fuerzas de fricción con el suelo, en el transporte de partículas, en formar remolinos, etc. Entonces esta energía potencial podría ser aprovechada si se pueden evitar las llamadas pérdidas y hacer pasar al agua a través de una turbina. El conjunto de obras que permiten el aprovechamiento de la energía anteriormente mencionada reciben elnombre de central hidroeléctrica o Hidráulica.

En las centrales hidroeléctricas con embalse regulador, el escurrimiento del río se almacena en una presa o embalse de grandes dimensiones, en las que la energía se determina en función de su volumen y la altura del salto. En este caso, la generación de electricidad puede realizarse a voluntad, según la demanda diaria o estacional, o para fines deregulación de la frecuencia del sistema en horarios pico. Los proyectos de las centrales con embalse regulador son en general de mayor envergadura y costo que los de las centrales aguas fluentes, lo que implica una mayor responsabilidad en el estudio, proyecto y manera en que ésta debe ser explotada para obtener los mayores beneficios.

En este trabajo se expone una metodología integralinteractiva, que a partir de los datos estadísticos del escurrimiento y del embalse, permite determinar los parámetros fundamentales de diseño y explotación con la optimización tecno-económica del proyecto.














INTRODUCCION.

La ejecución de Pequeñas Centrales Hidroeléctricas tiene que considerar el uso de tecnologías no convencionales, materiales y mano de obra local, condicionesque cambian significativamente de una zona a otra de nuestros países; es por esta razón que en este trabajo se presentan los criterios básicos para el diseño de las obras civiles de una P.C.H. Particularmente en cada caso se tendrán que hacer las consideraciones necesarias para el mejor aprovechamiento de las condiciones que presente el lugar donde se espera construir la Pequeña CentralHidroeléctrica.
Se denominan obras de toma u obras de captación a toda estructura hidráulica construida sobre el cruce de un río o canal con el fin de captar parcialmente el agua que acarrea.

Existen diferentes tipos de obras de captación, pero fundamentalmente se los puede agrupar en dos: por derivación directa y con almacenamiento.
Obras de embalsamiento.
Consiste en presas que cierran el caucedel rio formando un reservorio o embalse hacia aguas arriba de esta estructura, este reservorio permite regular el caudal del rio, almacenándolo en épocas de creciente para ser utilizado durante la sequia. Las presas pueden ser de tierra, piedra u hormigón y trabajar a gravedad como arco en todo caso son obras muy costosas.
Obras de captación directa.
El agua se capta sin ningúnalmacenamiento, por lo tanto no son necesarios obras de regulación para que esto sea posible, el caudal que está circulando por el rio debe ser casi constante durante todo el año y mayor que el caudal de capacitación, así mismo el nivel de agua en el rio debe permanecer aproximadamente constante. Este tipo de obra de toma no representa mayor costo.

Consideración principal para el diseño de una bocatoma....