Centrales G IEE6P3 Cap I

7/24/2019 Centrales G IEE6P3 Cap I

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Profesor:

Prof. M.Sc. Ing. Jos Oscullo

Contacto:

[email protected]

Oficina QE 303
mailto:[email protected]:[email protected]


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La estructura de clases y sus calificacio

Recomendamos su asistencia para llevar su materia a

afectar a su calificacin final.

Tareas de Clase Pruebas Parciales Examen B1-B

30% 30% 40%

Bibliografa

Termodinmica; Yanus A. Cengel, Michael A. Boles.

Power Plant Engineering; A. K. Raja, Amit Prakash S

Dwivedi.

Energy Management Handbook; Wayne C. Turner, Steve Dot

Power Generation, Operation and Control; Allen J. Wood, Bru

Guide to Electric Power Generation; A. J. Pansini, K. D. Sma


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Objetivos

Conocer la disposicin general de centrales hidrulicas y trmicas y sus principales component

Entender los principios de funcionamiento de las mquinas motrices para generacin de energen forma convencional: turbinas hidrulicas, turbinas de vapor, motores trmicos de combus

y externa.

Conocer los sistemas de control de los generadores.

Conocer la disposicin de los principales proyectos de generacin en el Ecuador.


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ContenidoCaptulo 1: Introduccin a centrales de generacin de energa elctrica (3 horas)

a Energa conceptos, usos

b Fuentes de energa primaria para generacin de energa elctrica

c Tipo de central elctrica segn las curvas de carga

Captulo 2: Centrales hidrulicas (15 horas)

a Principio de funcionamiento y clasificacinb Disposicin general de una central hidraulica

c Obras de captacin: Presa, tunel de carga, chimenea de equilibrio, tubera de presin

d Turbinas hidrulicas: Tipos, control de velocidad, criterios generales para seleccin

e Casa de mquinas: Elementos constitutivos, sistemas auxiliares

f Centrales hidrulicas en el Ecuador

Captulo 3: El generador elctrico en un central de generacin (6 horas)

a Caractersticas del generador de acuerdo al tipo de mquina motriz

b Sistemas de excitacin y control de voltaje

c Sistemas de control de velocidad y frecuencia

Captulo 4: Centrales trmicas (21 horas)

a Principio de funcionamiento y clasificacin

b Disposicin general de una central trmica de vapor

c Elementos constitutivos de una central trmica de vapor

d Centrales trmicas de vapor en el Ecuador

e Central trmica de gas y disel

f Elementos constitutivos de una central trmica de gas y disel

g Centrales trmicas de gas en el Ecuador

h Centrales trmicas de disel en el Ecuador


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Introduccin


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Energa: Naturaleza FsicaAl analizar los aspectos fsicos de la energa se distingue entre:

Esencia (nica)

Manifestaciones (formas de energa) (Varias) Energticos (fuentes de energa) (Muchas)

Aunque puede manifestarse en diferentes formas, la esencia fsica de

una sola.

Definicin(nocin fsica de la energa): capacidad de un cuerpo para realiza

Definicin de trabajo: accin de vencer una resistencia sobre una tra

Unidad de medida de trabajo: T =peso * distancia = p * d=(Kgr-m)

Para realizar un trabajo se gasta una cantidad de caloras y ciertos tipos de trabajo mecn

calor. La calora es una medida de calor.


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Energa: Naturaleza Fsica

Definicin de calora(cal) : cantidad de calor que, entregada a 1 gr de agua a 15

temperatura en 1oC.

El trabajo se puede transformar en calor y el calor en trabajo. El calor es una for

energa.

Joule estableci la equivalencia entre trabajo y calor : 1 cal = 0,437 Kgr-m

Joule define una unidad de medida de energa del siguiente modo: 1 joule = 0,2

Definicin de Potencia: es el cociente entre trabajo (T)y el tiempo empleado en

(segundo). P = T / segundo.

As, el watio (W) es una unidad de potencia que se define como: W = joule / seg


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Energa: Formas


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Energa: Formas


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Energa: Eras en el mundo


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Energa: Principios de la Termodinmica

Primero: Principio de Conservacin de la Energa:

La energa no se crea ni se destruye, se conserva.

Es decir que ninguna maquina terica puede crear energa. La energa producida es

a la energa recibida. Esto significa que la produccin de energa implica en

transformacin de una forma de energa en otra.

Puesto que la esencia de la energa es una sola, de acuerdo con el principio de conservenerga es posible establecer relaciones de equivalencia entre las diferentes formas de e


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Energa: Principios de la Termodinmica

Segundo Principio de la Termodinmica

Principio de Entropa: El rendimiento de la transformacin de una forma de energes siempre inferior a uno.

Es decir que, si se designa ER la energa entregada, EP la energa producida, con al re

y con p a las prdidas, se tiene que:

Esto implica que no existen mquinas perfectas, con rendimiento de 100%. La nocin de

no significa que la energa perdida desaparece; sin embargo, la calidad de esa parte de

se degrada de modo tal que no puede volver a ser utilizada.


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Energa: Fuentes

Los energticos o fuentes de energa pueden tener el carcter de Primarias o Secundaria

Las fuentes de energa primaria son aquellas que se obtienen directamente de la natumedie ningn proceso de transformacin energtica. Se trata en esencia de recu

renovables (no agotables) o no renovables (agotables).

La diferencia esencial entre los recursos naturales agotables y no agotables radica en la

ciclos de renovacin. A escala humana, todos los recursos energticos fsiles son

Algunos de los recursos energticos renovables son en realidad condicionalmente reno

tipos de bosques, algunos recursos hdricos).


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Energa: Fuentes


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Energa: Fuentes Primarias

Fuentes de energa en el estado que se extrae


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Energa: Fuentes Secundarias

Las Fuentes Secundarias de energa resultan de uno o ms procesos de transfor

fuentes primarias de energa


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Energa: Fuentes para generacin elctrica

C t l El t i

C d


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Central Elctrica Curvas de carga

C t l El t i

C d


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Central Elctrica Curvas de carga

Trmica a Vapor

Trmica a gas

Trmica F.O (MCI)

Trmica a Disel (eficientes)

Hidrulicas

Trmica a Disel (ineficientes)

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