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Manual de Hidráulica - Minicentral Hidroeléctrica |
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Índice del Manual de Hidráulica - Minicentral Hidroeléctrica |
MANUAL DE PEQUEÑA HIDRÁULICA
Proyecto de minicentral hidroeléctrica
1 Introducción
Un recurso renovable y autóctono
Definición de pequeños aprovechamientos
Opciones Técnicas
Aprovechamientos de agua fluyente
Centrales de pie de presa
Centrales integradas en un canal de riego
Centrales en sistemas de alimentación de agua potable
Planificación y evaluación de un aprovechamiento
2 Fundamentos de ingeniería hidráulica
Introducción
Circulación del agua en conductos cerrados
Pérdida de carga por fricción
Pérdida de carga por turbulencia
Pérdidas en las rejillas de limpieza
Pérdida por contracción o expansión de la vena
Pérdida por curvatura de vena
Pérdida a través de las válvulas
Regímenes transitorios
Circulación del agua en conductos abiertos
Tipos de flujos
Conceptos de flujo uniforme
Principios de energía en canales abiertos
Programas de ordenador
3 El recurso hídrico y su potencial
Introducción
Registros de datos hidrológicos
Medidas directas del caudal
Metodo de medida del area transversal y de la velocidad media
Calculo del área de la sección transversal.
Calculo de la velocidad media en la sección transversal
Medida directa del caudal por dilución de un soluto en la corriente
Medida del caudal mediante el uso de un aliviadero
Medida del caudal por la pendiente de la lámina de agua
Régimen de caudales
Hidrograma
Curva de caudales clasificados (CCC)
Curvas estándar de caudales clasificados
Curvas de caudales clasificados en tramos no aforados
Atlas Europeo de recursos hidráulicos para pequeñas centrales
Curvas de caudales clasificados para un mes determinado
Caudal ecológico o caudal reservado
Presión del agua o salto
Medida del salto bruto
Evaluación del salto neto
Potencia instalada y energía generada
Influencia de la variación de la altura del salto sobre la potencia
Cálculo en este caso de la producción anual a partir de la CCC
Almacenamiento diario para turbinar en horas punta.
Caso de central con varias turbinas
Energía firme
4 Técnicas utilizadas para evaluar el terreno
Generalidades
Cartografía
Estudios geotécnicos
Técnicas de estudio. Generalidades
Técnicas de estudio. Un caso práctico.
El azud o presa de derivación
El canal de derivación a cielo abierto.
El canal de derivación en túnel.
La casa de máquinas
Aprender de los errores
5 Estructuras hidráulicas. Obra civil
Estructuras de embalse y derivación
Presas
Azudes
Aliviaderos
Desagües de fondo
Desviación del río durante la construcción de la presa o el azud
Conducciones hidráulicas
Toma de agua
Cámara de carga
Equipos mecánicos en las tomas de agua
Canales abiertos
Tuberías forzadas
Canales de descarga.
6 Equipos Electro-mecánicos
Generalidades. Casa de Máquinas
Turbinas hidráulicas
Criterios de clasificación
Por como discurre el agua en la turbina
Turbinas de acción
Turbinas Pelton
Turbinas Turgo
Turbinas de flujo cruzado
Turbinas de reacción
Turbinas Francis
Turbinas Kaplan y de hélice
Bombas trabajando como turbinas
Por su velocidad especifica
Criterios de selección
Altura del salto
Caudal
Velocidad específica
Cavitación
Velocidad de rotación
Velocidad de embalamiento
Rendimiento de las turbinas
Curvas características de las turbinas.
Curvas par-velocidad.
Curvas potencia-velocidad
Curvas caudal velocidad
Curvas de nivel
Funcionamiento de una turbina bajo parámetros diferentes
Multiplicadores de velocidad
Tipos de multiplicadores
paralelos
cónicos
epicicloidales
Diseño del multiplicador
Mantenimiento
Generadores
Disposición del generador con respecto a la turbina
Excitación
Excitatrices rotativas de corriente continua
Excitatrices de corriente alterna sin escobillas
Excitatrices estáticas
Equipos de regulación de tensión y sincronización
Generadores asíncronos
Generadores síncronos
Control
Equipos de sincronización y protección eléctrica
Protección tierra-estator
Retorno de energía
Control automático
Equipo eléctrico auxiliar
Transformador de servicio
Suministro de corriente continuo para el sistema de control
Registro de niveles en la cámara de carga y en el canal de descarga
Subestación al aire libre
Ejemplos
Programas informáticos relacionados con este capítulo:
7 Mitigación del impacto medio-ambiental
Los impactos globales
Identificación de los impactos en las pequeñas centrales
Los impactos en fase de construcción
Embalses
Tomas de agua, canales, tuberías a presión, canal de descarga, etc.
Los impactos en fase de explotación
Impacto sónico
Impacto paisajístico
Impactos biológicos
En el embalse
En el cauce del río
Caudal ecológico
Pasos ascendentes
Pasos descendentes
Sistemas de recogida y liberación
En la tierra
Arqueología, objetos culturales
Los impactos de las lineas eléctricas de transmisión
Impacto visual
Impacto sobre los humanos
Impacto sobre las aves
Conclusiones
8 Analisis económico
Introducción
Consideraciones básicas
Matemáticas financieras
Métodos de evaluación económica
Métodos estáticos (no tienen en cuenta el costo de oportunidad
Métodos dinámicos
Ejemplo 8
Análisis financiero de algunas centrales europeas.
9 Procedimientos administrativos
Introducción
Aspectos económicos
Aspectos técnicos
Aspectos relativos al procedimiento administrativo
Requisitos medioambientales
Caudal ecológico
Glosario
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