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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA 2013 - I

PROBLEMAS RESUELTOS DE TURBINAS PELTON, FRANCIS Y KAPLAN 1) Se proyecta instalar dos turbinas que van a mover alternadores de 24 pares de polos para una red cuya frecuencia es de 60 Hz. La caída útil de la central hidroeléctrica es de 10 m y el caudal total es de 50 m3/seg. Diga Ud. De acuerdo al cuadro mostrado, si η=0,84 ¿Qué tipo de turbina se debe instalar? Solución Datos: QT = 50 m3/seg. f = 60 Hz P´ = 24 pares de polos P = 48 polos Sabemos:

n

n

120 f P

120 x60 150 rpm 48

Calculo de nq:

nq

nQ1/ 2 H 3/ 4

150 x501/ 2 103/ 4

188,6

Con este valor entramos al cuadro de valores y observamos que corresponde a Kaplan normal:

135 nq

188,6 200

Comprobando con ns:

ns

n N H 5/ 4

Donde:

P

Ing. Willy Morales Alarcón

QH 76

T

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA 2013 - I Asumiendo η=0,85 en turbinas

1000 x50 x10 x0,84 76

P

n N H 5/ 4

ns

5526,32 HP

150 5526,32 105/ 4

627

La cual afirma que corresponde a Kaplan Normal:

450 ns

627 650

2) Se dispone de una altura neta de 320 m y se desea generar una potencia de 40000 HP. a) Determinar la velocidad (rpm) para una turbina Francis y para una Peltón. b) Determinar la turbina más cercana de acuerdo a la velocidad sincrónica y para una frecuencia de 60 Hz. Peltón ns=30. Francis ns=100 Kaplan (Hélice) 300