Diseño de minicentral hidroelectrica

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PROYECTO ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE. DISEÑO DE UNA MICRO-CENTRAL HIDRAULICA
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto

ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE
DISEÑO DE UNA MICRO-CENTRAL HIDRAULICA
OSCAR FERNANDO SIERRA MATAJIRA
LUIS CARLOS RAMIREZ RODRIGUEZ

2070163

LUIS FERNANDO ANAYAROJAS

2070178

SERGIO ALBERTO CURUBO GALVIS

2071930

WILMER HUGO FLOREZ NIÑO
1.

2071913

2070188

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO:

Promedio mensual del caudal disponible:

San Luis es un caserío situado al suroeste de la provincia Curubo
Galvis, casi en el límite con la provincia de Las Flórez y nuestro
departamento vecino La Sierra. Pertenece al municipio de
Ciudad Rodríguez ysu altitud es de 860 metros. Su término
municipal ocupa 240 Kms2, que se distribuyen entre cultivos y
viviendas. El río Matajira hace de frontera natural por el este con
el caserío San Fernando y por el sur con Villa emir. El rio se
encuentra ubicado a 5 kilómetros al sureste del caserío San Luis,
donde se planea construir una micro-central hidráulica que
abastecerá el consumo eléctrico delas 40 viviendas que lo
componen con alumbrado público, riego de la zona de cultivo y
el consumo del acueducto local. El rio Matajira tiene un caudal
⁄ y se dispone de una altura de
promedio de 12.4
aproximadamente de 10 m entre el área del terreno y la cámara
de carga. Para el diseño de la central se realizara antes que nada
el estudio del caudal disponible teniendo en cuenta parámetroscomo la conservación de un caudal ecológico de reserva, un
requerimiento de riego diario para la zona de cultivos y un caudal
para el acueducto veredal donde dicho estudio se mostrara a
continuación.
2.

DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE LA
DEMANDA (ENERGÍA Y AGUA)

Promedio mensual del requerimiento de la demanda de agua:

(Las anteriores graficas y análisis se pueden apreciar en lastablas
de calculo adjuntas)
Determinación de requerimientos de la demanda energética:
Para la determinación de la demanda energética se tubo en cuenta
la potencia demandada por las 40 viviendas, el alumbrado
publico, el bombeo para el sistema de riego y el bombeo para el
acueducto veredal, a continuación se muestra el estudio de
demanda:

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PROYECTO ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE. DISEÑO DEUNA MICRO-CENTRAL HIDRAULICA
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
ESCUELA DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES

Perfecta Combinación entre Energía e Intelecto

Número de casas
Demanda por casa (W)
Demanda diversificada
Factor de diversidad
Dmax div proyectada a
15 años
Potencia Luminaria (W)
Número de Luminarias
Consumo Alumbrado
Publico (W)
Bombas de riego(W)
Bombas de acueducto
veredal (W)
consumo de potencia
total (W)
Altura maxima
Disponible
Densidad
Gravedad
caudal al 70% de
probabilidad (m3/s)
Eficiencias

potencia de entrada a
las turbinas [W]
potencia individual por
turbina (W)
3.

40
3490
28087,90
4,97
32609,18

⁄

Siguiendo el modelo de las RETSCREEN INTERNATIONAL el
Tamaño del proyecto está relacionado no solocon la capacidad
de generación eléctrica sino también con la altura y el caudal
disponible. Basado en esta metodología para una potencia menor
de 100 [kW] se considera como micro central hidráulica teniendo
⁄ como lo
en cuenta que el caudal debe ser menor de
indicó la anterior tabla, entonces se procede a calcular la altura
⁄ (caudal que llegara a
necesaria para un caudal de
cada turbina)para poder generar la potencia demandada por el
caserio San Luis:

250
32
8000
27440
215,6
68264,78
75
1000
9,81
7,29
Turbinas
Acople turbina-caja m.
Caja multiplicadora
Acople caja m.-generador
Generador
Transformadores MaquinaMT
MT-BT
Lineas
94951,98

⁄

0,9
0,985
0,99
0,985
0,95
0,95
0,95
0,97

⁄

4. DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA
Y
MEMORIAS
DE
CÁLCULO...