UNIVERSIDAD DE CONCEPCINFacultad de Ingeniera AgrcolaDepto. de Mecanizacin y EnergaINGENIERA DE PROYECTOANALISIS DE CASO INSTALACIN DE MINICENTRAL HIDROELCTRICA ENPRECORDILLERA ANDINA DE LA PROVIENCIA DEUBLEProfesor Marcos Lpez A!"#$os %&s' a!a"ondez Morales #a"ela$o%as Aragn Carolina&alenzuela el"arCaterinC()!!&$*+"$)o ,-./INDICEINDICE DE CONTENIDOSIntroduccin 0000000000000000000011111000000000000000000001111100000000000000000000111111100000000000000000000111111100000000000000000000111111100000000000000000000111111INDIDE DE 2IGURASFigura '.0000000000000000000011111000000000000000000001111100000000000000000000111111100000000000000000000111111100000000000000000000111111100000000000000000000111111IN($OD)CCI*NLaenergael+ctricase!acon,ertidoindispensa-leparael desarrollodelasacti,idades diarias de los seres !u"anos..Co"o consecuencia de esta alta dependencia/ e0iste una -1s2ueda constante denue,as 3uentes de energa pri"aria para con,ertirlas en energa el+ctrica/ en laactualidadla-1s2uedade3uentesdeenergapri"ariasest4to"andonue,as,aria-les y condiciones 3unda"entales para considerar/ uno de los aspectosi"portantes es la sustenta-ilidad de las 3uentes es decir i"pacto a"-ientaly ladura-ilidad de la 3uente de energaLaenerga!idr4ulicaesuna3uentedeenergareno,a-le. Laproduccindeelectricidad a partir del agua presenta co"o principales ,enta%as su -a%o costo/ el"enor i"pacto a"-iental generado y la adapta-ilidad a la de"anda/constituy+ndose a la ,ez en interesante alternati,a y e3icaz co"ple"ento de losco"-usti-les de origen 3sil y nuclear.La !idrogeneracin de energa en pe2ue5a escala/ se constituye co"o una -uenaalternati,a a para el su"inistro de energa en regiones aisladas/ especial"ente ena2uellas donde la co-ertura rural de la red el+ctrica es pe2ue5a. As/ estatecnologapuedeserunadelas-asesprincipalesparalaelectri3icacinrural/so-re todo en zonas donde la densidad de po-lacin es pe2ue5a y se dan ciertascondiciones de caudal y desni,el.6a2ueparalainstalacindeuna"inicentral sede-etener encuentados,aria-les principales/ la cada de carga y el caudal disponi-le/ una ,ez conocida lacarga y el caudal/ se podr4 elegir la tur-ina el largo de las tu-eras y todas laso-ras ci,iles El o-%eti,o general de este tra-a%o es realizar un estudio t+cnico para la instalacinde una "inicentral !idroel+ctrica en un sector de la precordillera andina.'. DESC$I#CI*N DE #$OCESO #$OD)C(I&OMinicetral 7idroel+ctrica 8Lascentrales!idroel+ctricaspuedende3inirseco"oinstalaciones"ediantelas2ue se consigue apro,ec!ar la energa contenida en una "asa de agua situada auna cierta altura/ trans3or"4ndolas en energa. Esto se logra conduciendo el aguadesde el ni,el en el 2ue se encuentra/ !asta unni,el in3erior en el 2ue se sit1anuna o ,arias tur-inas !idr4ulicas 2ue son accionadas por el agua y 2ue a su ,ez!acen girar uno o ,arios generadores/ produciendo energa el+ctrica.Figura '. Es2ue"a de apro,ec!a"iento !idroel+ctrico Fuente9 :; Enestecasoel estudiosecentralizaraenlainstalacindeuna"inicentral deagua 3luyente el 2ue se re3iere 2ueel agua a tur-inar es captada del cauce del rioEstas son las 2ueest4n relacionadas con la des,iacin del caudal de agua !aciala "inicentral !idroel+ctricaBo4&6o#&s In3raestructura u-icada en la entrada del canal de captacin su "isin sera el de to"ar una parte del caudal de una corriente de agua y aparte de la captacin otro o-%eti,o de la -ocato"a ser4 el de pro,eer de un caudal con la "enor cantidad de sedi"entos para "ini"izar los costos de operacin y "anteni"iento.Pres&8e 8er)9&4)7$ (ienepor o-%eti,ocaptar partedel caudal del riopara3acilitarsuingresoala-ocato"a para su conduccin !acia la"ini central.C&$&!es 8e 4o$8"44)7$Sonlosencargadosdetransportar el caudal !acialau-icacindelacasade"a2uina donde estar4n u-icadas las tur-inas.A!)9)&8ero El o-%eti,oprincipal es-rindar seguridadala"ini central/ estede-eestaru-icado en un lugar estrat+gico ya 2ue esta destina a ,erter el e0ceso del caudalcuandoestepropaselacapacidaddel canal/ as see,itaralaposi-ilidaddedes-ordedel canalcuando ,aren lascondicionesnor"ales del 3unciona"ientodel canal.Des&re$&8o El 3unciona"ientodel desarenadoes3unda"ental ya2uetienepor "isinlaeli"inacin de las partculas slidas 2ue se encuentran suspendidas en el caudal ?T&$:"e 8e 5res)7$Estructura destinada a co"-inar un siste"a de -a%a presin con un siste"a dealtapresinade"4sdestinadoa"antener unni,el dereser,adecargaparaca"-ios de -ruscos de carga/ e,itar la llegada a la tur-ina de ele"entos slidos/sir,e co"o un control de caudalen condiciones at"os3+ricas ad,ersas/ e,itar laentrada de aire a las tu-eras.T"3er;& 8e 5res)7$ Es la 1lti"a etapa del transporte del caudal !acia la tur-ina C&s& 8e #&:")$& Es la estructura 2ue alo%a los e2uipos electro"ec4nicos 2ue tras3or"an la energacin+tica del agua en energa el+ctrica. r a .C A/o-tene"os una potencia no"inal "40i"a de Siste"a de distri-ucin '@?F@.>>(erreno :=!a; =CC.CCI$9ers)7$ 6o6&! A-BC,1ADT&3!& ,. In,ersin inicial seg1n necesidades de potencia de F'@ JHVALOR DE RECUPERACIN'8Adicional"ente/ se !a esti"ado 2ue/ independiente del ta"a5o/ el ,alor derecuperacin de las "42uinas y o-ras ci,iles puede calcularse de acuerdo con lasiguiente ecuacin9V Ri=Pe(2i30 )donde9&$iK ,alor residual del te" al 3inal de a5o i.# K ,alor de ad2uisicin del te"i K el iL+si"o a5o al ca-o del cual se desea conocer el ,alor residual6e# I$9ers)7$ %U2' ) VR)ME:")$&s'.'.=.@= .C 8'F>.8.8? .C .8@'.F>V&!or 8e re4"5er&4)7$ CCB@1/-T&3!& /1 &alor residual calculado para "42uinas y o-ras ci,iles.En cuanto al ,alor de recuperacin del terreno puede suponerse 2ue no su-e ni-a%a de precio en el 3uturo/ en tanto 2ue para el resto de los acti,os deprecia-lespuede considerarse 2ue su ,alor residual coincide con su ,alor de li-ro en cadainstante/ o-teniendo un ,alor residual de la siguiente "anera9I$9ers)7$ %U2' V)8& F6)! %SII' DA VR %U2'Terre$o =CC LL=CC'=C=.??L&3or 8e #&$6e$4)7$ %.@(' L'=..''Cos6o #&$6e$4)7$ >8>.8=Cos6os 6o6&!es C..>(a-la 0. Costos anuales asociadosCA#I(AL DE ($AAAO#or otraparte/ lain,ersinencapital detra-a%ose!aesti"ado2uees lanecesariapara cu-rireltotal de los costos de la e"presa durante>"esesdetra-a%o/ el cual puede suponerse 2ue se recupera en un 'CCE al 3inal del perodode estudio.INM$ESOSLatensindeser,iciodelos"aterialesoe2uipose"pleadoseninstalacionesde-er4 ser a lo "enor igual a la tensin no"inal del siste"a a 2ue la instalacinse conecte.'>#arala instalacindeconsu"o en -a%a tensin/lastensionesno"inales ser4n8@CI..C &/ =CC & y >>C &/ en las condiciones especi3icadas en la nor"a NSEC @.:NC7 Elec.'I$6err"56or%A'... ..= 'C8.8 8.= '=.C .=>.> ?.= 8C?.? @.= 8=@.@ 'C.C LE2uipos '. L (rans3or"adores/ celdas de trans3or"adores/ e2uiposau0iliares y e2uipos de teleco"andos. 'C 8'>; Centros de trans3or"acin M(I(.LO-ras ci,iles. .C >L(rans3or"adores a+reos/ su-terr4neos y de super3icie. 'C 8LOtros e2uipos el+ctricos a+reos/ su-terr4neos yco"unes.'.