Diseño de Minicentral
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DISE O DE UNA MINI CENTRAL HIDRA LI DATOS Población a benefciar: 4000 Hab = 15 años = 6.50% = 1.50% T rabajo a Plena Ca rga: 90% Anc o !e l "# o : $.00 &a' = ((( &in = ((( Centrales de Alta Presión )e llaar* !e al+a ,resión c-an!o el sal+o es gran!e generalen+e se -bican en /onas !e al+a on+aña +rabajan en ,e-eñas cen+rales Demanda Futura T abin e 'is+en !a+os co,roba!os -e la !ean!a 2 -+-ra se calc-la ,ara -na ,erio!o !e 5 3 10 años la +a/a !e creciien+o !e la !ean!a !e la energ#a elc+rica se ,-e!e es+iar !e 4 3 10% an-al. Se uede emlear la si!uiente "#rmula$ a+os: ean!a ac+-al a= 10 7 "a/ón !e creciien+o Proe!io an-al !e la r= 6.00% !ean!a !e energ#a. += 10 años 2= $88 7 HISTORIAL DE CAUDALES MES AÑO % & ' ( % 8.4 8.6$ $.41 8.$0 & 8.05 8.80 8.14 8.18 ' 1.10 8.04 8.85 8.41 ( 1.98 1.9 8.06 8.10 ) 1.04 1.10 1.8 1.$0 * 0.90 1.04 1.11 0.6 + 0.4 0.6 0.1 0.91 , 0.58 0.51 0.51 0.95 - 0.50 0.68 0.59 0.5 %. 0.6 0.59 0.68 0.5 %% 0.8 0.5 0.94 0.6 %& 1.$0 1.$4 1.40 1.50 n !e a+os = 60 Ca-!al a' = $.41 Ca-!al in = 0.50 ;n base a es+a in2oración se cons+r-ir* la c-r<a !e 2rec-encias ca-!ales ,ara ello se organi/ó la in2oración !el is+orial !e ca-!ales !e aor a enor en rangos Q >20 m 3 s , H ≥200 m D f = D a ( 1+¯ r ) t D f = D a ( 1 +¯ r ) t τ r rio S
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datos de Aforo
CALCULOS PREVIOSDISEO DE UNA MINI CENTRAL HIDRALICADATOSPoblacin a beneficiar:4000 Hab=15 aos=6.50%=1.50%Trabajo a Plena Carga:90%Ancho del Ro :3.00 mQmax =4.50 m3/segQmin =0.30 m3/segCentrales de Alta PresinSe llamar de alta presin cuando el salto es grande y generalmente seubican en zonas de alta montaa y trabajan en pequeas centralesDemanda FuturaTambin existen datos comprobados que la demanda futura se calculapara una periodo de 5 10 aos y la taza de crecimiento de la demandade la energa elctrica se puede estimar de 4 10% anual.Se puede emplear la siguiente formula:Datos:Demanda actualDa=180 KWRazn de crecimiento Promedio anual de lar=6.00%demanda de energa.t=10 aosDf=322 KWHISTORIAL DE CAUDALESMESAO1234512.482.633.412.302.2022.052.202.142.122.3031.102.042.252.412.0541.921.982.062.101.6851.041.101.271.301.1460.901.041.110.860.8570.740.680.810.910.6280.520.510.510.950.5890.500.620.590.580.61100.680.590.620.580.65110.820.850.940.860.88121.301.341.401.501.80n de Datos =60Caudalmax =3.41Caudalmin =0.50En base a esta informacin se construir la curva de frecuencias y caudales, para ellose organiz la informacin del historial de caudales de mayor a menor en rangosde diferencia de caudales de:d=0.08Curva de Frecuencias y Curva de CaudalesCurvaVariacin de CaudalesCurva de FrecuenciasCurva de CaudalesNmero%Nmero%13.5-3.580000023.4-3.481212133.3-3.380012043.2-3.280012053.1-3.180012063-3.080012072.9-2.980012082.8-2.880012092.7-2.7800120102.6-2.6812232112.5-2.5800230122.4-2.4823478132.3-2.382361012142.2-2.283591527152.1-2.1835122036162-2.0847162764171.9-1.9823183036181.8-1.8812193219191.7-1.780019320201.6-1.6812203320211.5-1.5812213521221.4-1.4812223722231.3-1.3835254275241.2-1.2812264326251.1-1.18473050120261-1.0823325364270.9-0.98473660144280.8-0.887124372301290.7-0.7812447344300.6-0.687125185357310.5-0.5891560100540320.4-0.4800601000330.3-0.3800601000340.2-0.2800601000350.1-0.1800601000360-0.0800601000Qm =19.39De ambos grficos podemos observar que el rango entre 0.50 y 0.58 m3/seg es el quetiene mayor frecuencia y se mantiene durante un 90% del ao,Q =0.56 m3/segConsiderando un caudal ecologico para la flora y fauna del lugar, captaremos el siguiente caudalQ =0.25 m3/segDe acuerdo con la expresin de potencia de un aprovechamiento hidroenegtico:P=322 KW=0.5H =263 m
CALCULOS PREVIOS3.53.43.33.23.132.92.82.72.62.52.42.32.22.121.91.81.71.61.51.41.31.21.110.90.80.70.60.50.40.30.20.10
CURVA DE DURACION DE CAUDALES
BOCATOMA DE FONDO3.53.43.33.23.132.92.82.72.62.52.42.32.22.121.91.81.71.61.51.41.31.21.110.90.80.70.60.50.40.30.20.10
CURVA DE FRECUENCIAS
ALIVIADERODISEO Y DIMENSIONAMIENTO DE LA BOCATOMA DE FONDONOTA:Se opto por este tipo de bocatoma debido al pequeo ancho disponible del rio, ya que este diseo es utilizada enpequeos rios, en donde la profundidad del cauce no es muy grande.A ) Datos de aforo de caudales del ro:Donde:Qmx =4500.00lts/Seg.Qmx :Caudal mximo del ro.Qmn =1800.00lts/Seg.Qmn :Caudal promedio del RoQmn =300.00lts/Seg.Qmn :Caudal Mnimo del RoQdiseo =250.000Lt/sQdiseo :Caudal para el diseo de bocatomaB =3.00m.B :ancho del rio.1. Diseo de la presa:La presa se disear como un vertedero rectangular con doble contraccin, cuya ecuacin es:Q = 1.84 L*H3/2L =2.50m.La lmina de agua en las condiciones de diseo es de:H=(Q/1.84L)2/3H =0.14m.La correcin por las dos contracciones laterales es:L' = L - 0.2H =2.47m.La velocidad del agua que pasa sobre la rejilla ser:Vr= Q/L'H =0.71m/s0.3 < V < 3 m/s0.3 m/s
