Practica Laboratorio 02

7/30/2019 Practica Laboratorio 02

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LABORATORIO DE INGENIERA ELCTRICAPRACTICA N2

GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA EN CORRIENTE ALTERNA

I. OBJETIVOS.-

GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA EN AC

Existen dos formas de generar energa elctrica, la mas remota es la generacin de laCORRIENTE CONTINUA conocida como DC y la mas reciente que es la generacin deCORRIENTE ALTERNA, mas conocida como AC, el objetivo de la presente practica esverificar algunas formas de generacin de energa elctrica en corriente alterna utilizandoequipos de laboratorio (pequea escala de los equipos aplicados en la generacin de grandesbloques de energa)

2. FUNDAMENTO TERICO:

Describa y analice las formas usuales de generacin de corriente alterna: Generacin Hidrulica Generacin Trmica Generacin Elica Generacin Solar Otras formas de generacin en AC

GENERACION ENERGIA HIDRAULICA

El funcionamiento bsico consiste en aprovechar la energa cintica del agua almacenada, demodo que accione las turbinas hidrulicas.

Para aprovechar mejor el agua llevada por los ros, se construyen presas para regular elcaudal en funcin de la poca del ao. La presa sirve tambin para aumentar el salto y asmejorar su aprovechamiento.

VENTAJAS SOBRE OTRAS FUENTES DE ENERGA

Disponibilidad: El ciclo del agua lo convierte en un recurso inagotable. Energa limpia: No emite gases "invernadero", ni provoca lluvia cida, ni produce

emisiones txicas. Energa barata: Sus costes de explotacin son bajos, y su mejora tecnolgica hace

que se aproveche de manera eficiente los recursos hidrulicos disponibles. Trabaja a temperatura ambiente: No son necesarios sistemas de refrigeracin o

calderas, que consumen energa y, en muchos casos, contaminan. El almacenamiento de agua permite el suministro para regados o la realizacin de

actividades de recreo. La regulacin del caudal controla en riesgo de inundaciones.

INCONVENIENTES

Su construccin y puesta en marcha requiere inversiones importantes. Adems, losemplazamientos en donde se pueden construir centrales hidroelctricas en buenascondiciones econmicas son limitados.

Las presas se convierten en obstculos insalvables para especies como los salmones,

que tienen que remontar los ros para desovar. Por su parte, los embalses afectan alos cauces, provocan erosin, e inciden en general sobre el ecosistema del lugar.


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Empobrecimiento del agua: El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad,gases disueltos, temperatura, nutrientes, y dems propiedades del agua que fluyepor el ro. Los sedimentos se acumulan en el embalse, por lo que el resto del rohasta la desembocadura acaba empobrecindose de nutrientes. Asimismo, puededejar sin caudal mnimo el tramo final de los ros, especialmente en pocas secas.

Los emplazamientos hidrulicos suelen estar lejos de las grandes poblaciones, por loque es necesario transportar la energa elctrica producida a travs de costosasredes.

GENERACION ENERGIA TERMICA

La energa trmica tambin se puede aprovechar en un motor trmico; en el caso de laenerga nuclear para la generacin de energa elctrica, y en el caso de la combustin,adems, para obtener trabajo, como en los motores de los automvileso de los aviones.La obtencin de energa trmica implica un impacto ambiental. La combustin libera CO2 yotras emisiones contaminantes. La tecnologa actual en energa nuclear da lugar a residuos

radiactivosque deben ser controlados. Adems deben tenerse en cuenta la utilizacin deterreno de las plantas generadoras de energa y los riesgos de contaminacin poraccidentes en el uso de los materiales implicados, como los derrames de petrleo o deproductos petroqumicos derivados.

GENERACION ENERGIA EOLICA

La turbina elica o generador utilizan la energa renovable proveniente del viento paragenerar energa elctrica.Antes de conocer cmo funciona una turbina o generador elico es necesario conocer susprincipales componentes. Estos son: el rotor (con sus las paletas o aspas), la caja deengranajes, el generador y el poste o torre donde se sostiene la turbina.Para comenzar con el proceso de generacin de electricidad el viento o energa cinticagolpea las palas o aspas delrotor haciendo que el ejedonde se sostiene roteconvirtiendo as la energadel viento en energamecnica. Esta energa es

tomada por la caja deengranajes, que cumple lafuncin de captar la energamecnica de baja rotacin, yaumentarla en una de altarotacin antes de sertraspasada al generador. Elgenerador capta la energamecnica desde la caja deengranajes y la conviertefinalmente en electricidad.
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/Residuo_radiactivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Residuo_radiactivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Residuo_radiactivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Derrame_de_petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_t%C3%A9rmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Impacto_ambientalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/Residuo_radiactivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Residuo_radiactivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Derrame_de_petr%C3%B3leo


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GENERACION ENERGIA SOLAR

Una central trmica solar o central termosolar es una instalacin industrial en la que, apartir del calentamiento de un fluido mediante radiacin solar y su uso en un ciclotermodinmico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador

parageneracin de energa elctricacomo en una central trmica clsica.Constructivamente, es necesario concentrar la radiacin solar para que se puedan alcanzartemperaturas elevadas, de 300 C hasta 1000 C, y obtener as un rendimiento aceptableen el ciclo termodinmico, que no se podra obtener con temperaturas ms bajas. Lacaptacin y concentracin de los rayos solares se hacen por medio de espejos conorientacin automtica que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o conmecanismos ms pequeos de geometra parablica. El conjunto de la superficie reflectante

y su dispositivo de orientacin se denomina heliostato.Los fluidos y ciclos termodinmicos escogidos en las configuraciones experimentales que sehan ensayado, as como los motores que implican, son variados, y van desde el ciclo Rankine(centrales nucleares, trmicas de carbn) hasta el ciclo Brayton (centrales de gas natural)

pasando por muchas otras variedades como el motor de Stirling, siendo las ms utilizadaslas que combinan la energa termosolar con el gas natural.

3. ELEMENTOS A UTILIZAR:

Voltmetro AC Ohmimetro Grupo de generacin Hidrulico Herramientas de taller

4. PROCEDIMIENTO DE EJECUCIN:

Utilizando el grupo de generacin hidrulico de laboratorio, identificar loscomponentes mecnicos y elctricos que intervienen en el proceso de generacin deenerga elctrica

Verificar la resistencia interna del estator del generador y del rotor o sistema deexcitacin del alternador.

En el circuito del estator, con el instrumento adecuado medir su resistencia deaislamiento.

5. CUESTIONARIO

5.1. Evale la resistencia interna del alternador ensayado, estator y rotor, su valores correcto?, con que instrumento podr medir con precisin esta parmetro?

5.2. Explique como evaluara la resistencia de aislamiento del alternador en formacorrecta.

La resistencia de aislamiento del alternador se podra medir en forma correcta quizs conun ampermetro digital o con un voltmetro en el cual se pueda especificar el voltajecorrecto para obtener unos valores de resistencia correctos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alternadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_termodin%C3%A1micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Heliostatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_Rankinehttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_Braytonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gas_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_Stirlinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_Stirlinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_h%C3%ADbridahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alternadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Generaci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_termodin%C3%A1micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Heliostatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_Rankinehttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_Braytonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gas_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_Stirlinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_h%C3%ADbrida


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5.3. Si tendra que evaluar la forma de onda de la tensin generada Qu instrumentodebera utilizar?

OSCILOSCOPIO DE RAYOS CATDICOS

El osciloscopio es bsicamente un dispositivo de visualizacin grfica que muestra sealeselctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y,representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo.Con el osciloscopio podemos realizar bsicamente esto:

Determinar directamente el periodo y el voltaje de una seal. Determinar indirectamente la frecuencia de una seal. Determinar que parte de la seal es DC y cual AC. Localizar averas n un circuito. Medir la fase entre dos seales. Determinar que parte de la seal es ruido y como varia este en el tiempo.

Los osciloscopios son de los instrumentos ms verstiles que existen y lo utilizan desdetcnicos de reparacin de televisores a mdicos. Un osciloscopio puede medir un grannmero de fenmenos, provisto del transportador adecuado (un elemento que convierte unamagnitud fsica en seal elctrica) ser capaz de darnos el valor de una presin, ritmocardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.Los hay analgicos y digitales. Los primeros trabajan directamente con la seal aplicada,est una vez amplificada desva un haz de electrones en sentido vertical peroproporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamenteun conversor analgico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la seal de entrada,

reconstruyendo posteriormente esta informacin en la pantallaAmbos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analgicos son preferibles cuando esprioritario visualizar variaciones rpidas de la seal de entrada en tiempo real. Lososciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos norepetitivos (picos de tensin que se producen aleatoriamente)

5.4. Considerando los costos de generacin de energa elctrica, para nuestro pas,Cules serian las formas de generacin de energa elctrica que usted impulsara?Indique las ventajas y desventajas de las formas de generacin que propone.

Una forma alternativa es la generacin de ENERGA FOTOVOLTAICA que permite latransformacin de energa solar en energa elctrica.

VENTAJAS DE LA ENERGA SOLAR

Sistemas limpios, silenciosos y respetuosos con el Medio Ambiente (cada kW/hgenerado evita la emisin de un kilogramo de CO2 )

Mantenimiento mnimo Vida til de los paneles supera los 20 aos Amortizacin de la instalacin en 10 aos + beneficios Suministro de energa continuo y fiable

No depende de fuentes de energa convencionales Permite el abastecimiento de energa en lugares aislados de la red elctrica


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Se puede instalar casi en cualquier sitio Fuente inagotable

DESVENTAJAS DE LA ENERGA SOLAR

Los inconvenientes de este sistema de generacin de energa, se trata de la tcnica deconstruccin de las obleas, excesivamente compleja y cara. Un segundo motivo, es elrendimiento obtenido y el espacio de terreno ocupado por los elementos captadores. Comocontrapunto a sus inconvenientes, es un sistema ideal para instalar en lugares remotosdonde no sea posible tender cableados elctricos o disponer de personal de mantenimiento,tales como telfonos de emergencia en determinadas zonas (autopistas, alta montaa, etc.),faros marinos en costas poco accesibles, boyas en bajos marinos peligrosos para lanavegacin que sea preciso sealar, equipos de salvamento a bordo de buques, etc. Sinembargo, hay varias barreras que impiden un uso masivo de la energa fotovoltaica: por unlado sus precios continan siendo altos. El mercado, o la demanda, sigue siendo pequea ypor lo tanto la escala de produccin contina siendo baja, esto hace que los precios sean

altos. Estos precios altos mantienen el mercado restringido, un verdadero crculo vicioso.

6. BIBLIOGRAFA

http://es.wikipedia.org/wiki/Energa_hidrulica

http://es.wikipedia.org/wiki/Energa_trmica

http://elblogverde.com/energia-eolica/

http://es.wikipedia.org/wiki/Energa_solar

Jefe de Practicas: Ing. Vctor Rivera Acosta
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttp://elblogverde.com/energia-eolica/http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttp://elblogverde.com/energia-eolica/http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar

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