• Author / Uploaded
• Juan Diego Ochoa

• Categories
• Turbina
• Agua
• Cantidades físicas
• Universo físico
• Física y matemáticas

Citation preview

ASIGNATURA: CENTRALES TÍTULO: Ejercicios sobre Centrales Hidroeléctricas

ESTUDIANTE:

Juan Diego Ochoa Juca Christiam Encarnacion

DOCENTE: Ing. Fernando Campoverde FECHA: 19 de Abril del 2017

1. Una central hidroeléctrica tiene 1.8 𝑯𝒎 de agua embalsada a una altura de 100m con relación a la turbine ¿Cuál es la energía potencial en Kwh? Datos: Gravedad: 𝑔 = . =

Densidad:

Altura: ℎ = Donde: Volumen:

=

Entonces:

/

𝑔 3

𝐸𝑝 = = . 𝐻

=

.

=

∗

𝑔

=

De donde la energía potencial en Joule es:

Y en Kwh es: =

Si

𝐸𝑝 =

𝐸𝑝 = . ,

𝑔

−

.

∗

∗𝑔∗ℎ

∗ .

9

∗

=

ℎ entonces

𝐸𝑝 =

𝑔

= .

∗ .

∗

.

.

∗

9

𝑔

= .

ℎ

2. Si el rendimiento de las instalaciones del problema anterior es del 60% ¿Qué energía producirá en una hora, si el agua cae con un caudal de , 𝟓𝒎 /𝒔? ¿Qué potencia genera la central? Datos: 𝜂=

𝐸𝑃

=

%

,

ℎ

Entonces

/

=?

𝑃𝑒 = . ∗ .

∗

𝑃𝑒 = 𝜂 ∗ 𝑔 ∗

𝑔

∗ .

𝐸𝑝 =

∗

∗

∗ℎ =

ℎ

𝑔

=

3. Una central hidráulica tiene un rendimiento de 0,9 altura neta de 400m tiene una agua embalsada con una masa total de 𝒙 Kg/s, la potencia de la turbina es de 116 MWatts. Calcula: a) b) c) d)

La potencia útil El número de turbinas La energía producida por cada litro de agua La velocidad del agua a la entrada de la turbina

Literal a) La potencia de una central hidroeléctrica depende, fundamentalmente, de dos parámetros: la altura del salto del agua y el caudal que incide sobre las turbinas. Datos: 𝜂= , ℎ=

= 𝑔= .

Literal b)

Literal c)

/

𝑃𝑟𝑒

=

∗

𝑃

∗𝑔∗ℎ = 𝑖

Literal d)

𝐸𝑝

𝑃

𝑃

=

𝑖

𝑟 𝑖

𝑔 𝑔

= 𝜂 ∗ 𝑃𝑟𝑒

#= 𝑃=

=

𝑔

=

∗

∗ .

=

= . ∗ =

.

=

= 𝑔

∗𝑔∗ℎ =

𝑖

∗ .

∗

⁄

𝐸 =

= √ 𝑔ℎ = √ ∗ .

.

∗

⁄

∗

=

,

4. Si se considera una superficie media de 153 millones de 𝒌𝒎 , una precipitación media anual de 240mm (lo que da un volumen de agua de 37.000 𝒌𝒎 ) y una altitud media de las tierras emergidas de 800 m ¿Cuál es la energía anual que se puede obtener en TW.h? Datos ℎ=

𝑔

=

𝐸=

3

.

=

= 𝑔

∗

𝐸=

,

𝑃 =

=

∗ .

= ,

∗ 𝑃 = 9

∗

∗

= .

= ,

ℎ

=

𝑔

.ℎ

=

,

5. Calcular la energía producida por cada litro, velocidad del agua de agua a la entrada de la turbina en una presa de altura 370m. suponemos que para este cálculo toda la energía potencial es convertida en cinética. ¿Si el rendimiento de la turbina es 95% y el del generador eléctrico es 95% y se requiere generar 400 MW de potencia Cuanta agua debe pasar a través de la turbina? Datos: 𝑃𝑖 = 𝜌= 𝑔= . = . = 𝑔= . =? ℎ=

/

𝑔

3

𝑃𝑖

= 𝜌∗ .

∗

𝜌∗ .

∗

=

=

𝑃𝑖 ,

∗

∗ 𝑔∗

∗

∗ 𝑔∗ℎ

∗ℎ