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Title:	Diseño de turbina, generador y tubería de presión para una Mini-central Hidroeléctrica menor a 10 MW aprovechando el caudal del vertedero de Centrales Hidroeléctricas
Authors:	Vaca, Fernando Arturo , Director Herrera Cabrera Daniel Alvaro Farías Castro, Mario Joshue
Keywords:	Minicentral Hidroeléctrica Minigeneración Tubería de Presión Generador Síncrono Turbina Hidráulica
Issue Date:	2023
Publisher:	ESPOL.FIEC
Citation:	Herrera Cabrera Daniel Alvaro , y Farías Castro, M. J. (2023). Diseño de turbina, generador y tubería de presión para una Mini-central Hidroeléctrica menor a 10 MW aprovechando el caudal del vertedero de Centrales Hidroeléctricas. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIEC .
Description:	El presente trabajo realiza el dimensionamiento básico de una tubería de presión, turbina hidráulica y generador síncrono para una minicentral hidroeléctrica aprovechando el uso de vertederos. El propósito es realizar un código iterativo en MATLAB que permita al usuario ingresar ciertas mediciones de los vertederos como: altura del embalse, caudal del vertedero, velocidad del río, longitud del vertedero, etc.; con lo cual se implementa ecuaciones matemáticas que permitan hallar los dimensionamientos para los diseños de las componentes mencionadas. Para el desarrollo de la propuesta, se empezó utilizando ecuaciones hidráulicas para modelar la tubería de presión. Seguido de esto, se consideró los valores del caudal y el salto neto del vertedero para el modelamiento de la turbina hidráulica haciendo uso de cálculos matemáticos para el diseño civil y análisis del fluido, finalmente se implementó un bucle iterativo para ajustar los parámetros del sistema y considerando especificaciones eléctricas y matemáticas se realizó el modelamiento del generador síncrono. Para complementar lo calculado, se creó un modelo 3D de las componentes mencionada en el software de elementos finitos en donde se realizó un análisis en elementos finitos, para la tubería de presión y turbina hidráulica se realizó un análisis de fluidos, y para el generador síncrono se obtuvieron los parámetros eléctricos. Como resultado se evidenció la comparación entre los valores obtenidos a través del código implementado en MATLAB y las simulaciones realizadas en el software de elementos finitos, comprobando así que los cálculos realizados para el diseño de las componentes mencionadas para una mini central hidroeléctrica son aproximados. Palabras Clave: Minicentral Hidroeléctrica, Minigeneración, Tubería de Presión, Turbina Hidráulica, Generador Síncrono.
metadata.dc.description.abstractenglish:	The present work performs the basic sizing of a pressure pipe, hydraulic turbine and synchronous generator for a mini hydroelectric power plant taking advantage of the use of weirs. The purpose is to develop an iterative code in MATLAB that allows the user to enter certain measurements of the spillways such as: height of the reservoir, flow rate of the spillway, river velocity, length of the spillway, and others. Which mathematical equations are implemented to find the dimensioning for the designs of the mentioned components. For the development of the proposal, we started by using hydraulic equations to model the pressure pipe. After this, the values of the flow and the net weir jump were considered for the modeling of the hydraulic turbine using mathematical calculations for the civil design and fluid analysis, finally an iterative loop was implemented to adjust the system parameters and considering electrical and mathematical specifications, the modeling of the synchronous generator was performed. To complement the calculations, a 3D model of the mentioned components was created in the finite element software where a finite element analysis was performed, a fluid analysis was performed for the pressure pipe and hydraulic turbine, and the electrical parameters were obtained for the synchronous generator. As a result, the comparison between the values obtained through the code implemented in MATLAB and the simulations performed in the finite element software was evidenced, thus proving that the calculations performed for the design of the components mentioned for a mini hydroelectric power plant are approximate. Keywords: Mini Hydropower Plant, Mini-Generation, Pressure Piping, Hydraulic Turbine, Synchronous Generator.
URI:	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/60522
metadata.dc.identifier.codigoproyectointegrador:	INGE-2380
Appears in Collections:	Tesis de Electricidad

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