CENTRALES

HIDROELECTRICAS

APLICACIONES

1.- La casa de maquinas de una central Hidroelctrica se encuentra a 450

m.s.m, y la cmara de carga se encuentra a 620 m.s.m, perdindose en la

conduccin 10.2 m; la eficiencia del conjunto turbina-generador 94% . La

central tiene dos grupos iguales, el caudal nominal de la planta es de 21.0

m3 / s ; la inversin para la construccin e implementacin de la central ha

demandado $ 1200 / Kw. Sin considerar las lneas de transmisin; el

porcentaje de amortizacin del capital es del 17% anual. Asumiendo que en

todo el ao se dispone del caudal nominal, se desea conocer:

a)Energa diaria; disponible, cintica y elctrica de cada grupo en Kw-h

b) Qu energa producir la central en 1 ao, si el factor de planta es de

0.75 y los trabajos de mantenimiento imprevistos signifiquen 3% de las

horas anuales.

c) Cul debe ser el valor de Kw-h en bornes del generador para obtener

2% de dividendos.

HN

Hb

hp

450 m.s.n.m

620 m.s.n.m

CENTRAL

HIDROELECTRICA

Datos:

Cmara de carga: 620 m.s.n.m

Casa de mquinas: 450 m.s.n.m

Prdidas en la conduccin: 10.2 m

T =0. g =0.

Central hidroelctrica

de dos grupos iguales

Caudal nominal de la planta : 21 m/seg

Inversin inicial de la planta : $1250/kW

(Caudal nominal durante todo el ao)

(construccin e implementacin)

Amortizacion del capital : 17%

a) Energa diaria : potencial, cintica mecnica, elctrica

B

Ntuberia

H

H

genturbtubtotal

Energa total o potencial

)(102

kWHQ

N Btotal

txNE

Energa

Energa cintica

)(102

kWHQ

N Nk

Energa elctrica

turbgenKE EN

Ep Ek EM EE

tub turb gener

b) Energa producida por la central en un ao Fp= 0.75

Los trabajos de mantenimiento e imprevistos = 3% (de horas anuales)

)(102

kWHQ

N totalBinst

pinstm fxNN .

fmAnual txNE

c) Valor de kW/h en bornes del generador para obtener 2% de dividendos

ICH NxkW

instC

.$

pago anual =GF(I+D+O+M)=17% anual

A

hkWE

totalIngresoC

pago anual =17% CCH

Ingreso total = 1.02 (pago anual)

d) Comparacin con una central con turbina a vapor de la misma potencia que la hidrulica que produzca igual cantidad de energa en el ao

Caractersticas de la central trmica:

%38termicociclo %93caldero%88tuberia

%98vaporturbina%99gener kgkcalCP comb /12000.

%38termicociclo ccgr /8.0galcombto /9.0$.cos

Inversin inicial de la planta trmica : $500/kW

Amortizacin del capital : 22%

Costo/kwh ?

gturbtubcalcttotal

Energa generada terica kwhkcal

kgkcalPcEgT

/860

/

kcalkwh 8601

TgTg EE *Energa generada

cantidad de combustible Ccomb= EA/Eg

volumen de combustible combespecPeso

combcantVcomb

. 1gal3.785 lit

Costo de combustible (GV)

costo de la central trmica IxNkwtoCct /cos

Pago Anual = Cct*Amort.

Gasto fijo :GF(costo de la central)

calculamos el gasto total GT= GF+GV

costo kWh=(1+Amort)*GT

A

hkWE

totalIngresoC