UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERA MECNICA ELCTRICA, ELECTRONICA Y SISTEMASESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA MECNICA ELCTRICA

CENTRALES ELCTRICAS I

PROYECTO:MINI CENTRAL HIDROELCTRICA DE TOTORANIDOCENTE: Ing. MARIO HURTADO CHVEZ

SEMESTRE: VIII

PRESENTADO POR:

OVIEDO TACCA HERBERT JHEISON 081638MAMANI LIPA BASILIO IRENEO 082633

PUNO PERU

Proyecto:

MINI CENTRAL HIDROELCTRICA DE TOTORANI

INDICE

MINI CENTRAL HIDROELCTRICA DE TOTORANI

CAPTULO I:1. DESCRIPCIN GENERAL1.2. INTRODUCCIN 71.3. JUSTIFICACIN . 81.4 .OBJETIVO . 91.5. DESCRIPCION DEL APROVECHAMIENTO DEL RIO DE TOTORANI .. 101.6. DATOS GENERALES .. 101.7. POTENCIA TIL DEL MICRO CENTRAL HIDROELCTR. 11CAPTULO II:2. ESTUDIO DE MECARDO2.1. GENERALIDADES 132.2. CAPACIDAD INSTALADA 132.3. DEMANDA .. 142.4. GENERALIDADES: . 192.5. CAPACIDAD INSTALADA ... 20 2.6. DEMANDA 20 CAPTULO III

3. ESTUDIO HIDROLGICO

INTRODUCCION . 22

3.1. TRABAJOS DE CAMPO. 223.1.1. AFORO DEL RIO 223.1.2. CLCULO DE LA VELOCIDAD MEDIA EN LA SECCIN TRANSVERSAL.. 233.1.3. DATOS OBTENIDOS DE AFORO DEL RIO TOTORANI . 24CAPTULO IV:

4. ESTUDIO TOPOGRFICO Y CARTOGRAFICO .. 30

CAPTULO V

5. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL 5.1. ALCANCE . 345.2. OBJETIVOS 345.3. VEGETACIN (FLORA) . 345.4. FAUNA ..... 36

5.5. ESTADO DE CONSERVACIN . 37

5.6. EVALUACIN DE IMPACTOS . 37

CAPTULO VI:

6. OBRAS CIVILES

6.1. OBRAS DE CAPTACION ...... 42

6.1.1. OBRAS DE CAPTACIN CON ALMACENAMIENTO DE AGUA 426.1.1.1. DISEO DE LA REPRESA .. 426.1.1.2. SISTEMA DE CONDUCCIN .. 446.1.1.3. EL VERTEDERO LATERAL . 506.1.1.4. DIMENSIONAMIENTO DEL DESARENADOR .. 546.1.1.5. CALCULO DE LAS PAREDES DEL TANQUE . 576.1.1.6. DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE DE PRESIN 576.1.1.7. VOLUMEN DEL TANQUE DE PRESIN . 586.1.1.8. ALTURA MNIMA DE AGUA SOBRE LA TUBERA DE PRESIN .. 596.1.1.9. INCLINACIN DE LA REJILLA . 616.2. CASA DE MAQUINAS 61Captulo VII:7. PARMETROS HIDRULICOS Y TRANSMISIN (POLEA) Y GENERADOR7.1. SELECCIN DE LA TURBINA 647.2 INYECTOR 747.3. DISEO DEL SISTEMA DE TRANSMISION . 767.4. LNEA DE TRANSMISIN ELCTRICA. . 99

7.2. SELECCIN DEL GENERADOR .. 58Captulo VIII8. COSTOS Y PRESUPUESTOS 8. 1.INVERSION Y FINANCIACION . 1038.2. FINANCIACION 1048.3. TARIFAS Y SUBSIDIOS . 105A. Tablas para las obras de conduccin ... 106B. Tablas para diseo de tubera y turbina ... 111BIBLIOGRAFIA .. 113

Captulo IDESCRIPCIN GENERAL

1. DESCRIPCION

1.1 INTRODUCCION:

Este proyecto se centra en el diseo hidrulico y de los elementos mecnicos de una mini Central hidroelctrica a instalar en un emplazamiento adecuado para ello. La motivacin reside en el estudio de disear y realizar los clculos necesarios para una Mini Hidroelctrica que queda en Totorani. El proyecto se orientar hacia la instalacin de una central Mini Hidroelctrica de Totorani aprovechando un embalse existente.. Se seleccion el embalse del rio Totorani destinado al abastecimiento de agua a la ciudad de Puno como emplazamiento para la central por reunir las condiciones adecuadas de altura y caudal de salida del mismo. La central aprovechar el caudal de abastecimiento para producir energa elctrica, por lo que su instalacin no implicar cambios en la regulacin del embalse ni en el caudal destinado a consumo de agua potable. . Mediante el estudio ambiental se concluy que la construccin de la central de Totorani supone un impacto mnimo. Al ser de una potencia reducida no necesita un espacio amplio para ser instalada y el impacto snico es despreciable, pues se elimina con las paredes. El impacto paisajstico tambin es leve al aprovechar un embalse ya existente, dado que es en la construccin de ste donde se generan todos los problemas ambientales, y el principal impacto biolgico se elimina al instalar rejillas en la captacin del embalse que impiden el paso de la fauna acutica a la tubera forzada. El presupuesto incluye la totalidad del equipamiento, ingeniera, delineacin, montaje, controles de calidad y puesta en servicio. El estudio econmico evala la rentabilidad que puede proporcionar la instalacin de la central mini hidroelctrica de Totorani I. Para ello fue necesario determinar, en primer lugar, el nmero de horas en los que la central funcionara al haber un caudal superior al mnimo tcnico, que para la turbina seleccionada es de 63 litros/s. Se obtuvo, para el ao medio representativo, que la central podra funcionar durante diez meses al ao. La energa producida durante ese tiempo, junto con el precio del kWh de la tarifa regulada para centrales mini hidroelctricas (Real Decreto 222 de 2008), 1.2.- JUSTIFICACIN1.2.1.- Justificacin tcnica

El diseo de una mini central hidroelctrica se ve justificado por la gran demanda de energa que aqueja el pas, prueba de ello es que todava en algunos sectores rurales no se dispone de energa elctrica. Para lo cual, la ejecucin del proyecto de la mini central Hidroelctrico de Totorani I permitir aportar al sector de Puno con una fuente de energa elctrica alterna y muy econmica para suplir las necesidades energticas que demandar el futuro proyecto industrial que se instalar en dicha zona. La implantacin del presente proyecto nos permitir poner en prctica nuestro nivel acadmico y al mismo tiempo consolidar nuestros conocimientos en el campo prctico, para de esta forma dar a conocer a la comunidad una alternativa muy importante para su desarrollo. 1.2.2.- Justificacin econmica.

Este proyecto nos garantiza una inversin relativamente baja econmicamente hablando, en relacin al tendido elctrico del sistema interconectado, en todas sus etapas previas a su funcionamiento en si. En la etapa de construccin los costos por mano de obra estarn a cargo de los propietarios de la hacienda, los mismos que nos facilitarn los empleados necesarios para dicho trabajo. Para la ejecucin de la obra civil se tiene una accesibilidad de hasta la hacienda, en donde se implementara el proyecto, permitiendo conducir los materiales para la obra. Los beneficios sern muchos, una vez puesto en funcionamiento el proyecto, existiendo solo los costos de mantenimiento. 1.2.3- Justificacin social.

El proyecto de mini central hidroelctrica de Totorani I es el precursor para un subsiguiente beneficio social que se prev lograr es muy favorable. La implementacin de este tipo de proyectos en zonas rurales, genera un aspecto positivo en los habitantes de las mismas, permitindoles solucionar problemas que a diario se genera en sus comunidades.

1.2.4.- Justificacin ecolgica.

El proyecto de la mini central hidroelctrica de Totorani I producir un bajo impacto ambiental en la zona, pues se tiene previsto que las construcciones civiles necesarias, no causen daos en el canal principal de conduccin del agua, ni en la naturaleza. El agua utilizada para la generacin elctrica retornar sin cambio alguno en su constitucin para ser utilizado en tareas agrcolas como es comn en esta zona, por lo que podemos decir que la contaminacin ambiental es casi nula. Las ventajas que presenta una mini central hidroelctrica son muchas, entre las cuales se citan: - Producen energa elctrica cerca del usuario. - Ocupan poco espacio y, gracias a su estructura compacta, son relativamente fciles de transportar incluso en lugares inaccesibles

1.3 .OBJETIVO:El principal objetivo de este proyecto es de abastecer de energa a los pueblos cercanos a dicha obra en proyecto.

El porqu del proyecto se basa principalmente a los escases y a la baja tensin que ofrece electro puno a la zona de Totorani grande; por lo tanto no se puede trabajar, ni tampoco se puede implementar con equipos de mayor potencia. Un factor que posiblemente tome en cuenta electro puno S.A. es de que no existen habitantes econmicamente activa y son muy pocos habitantes, y los gastos en la lnea de transmisin hasta dichas zonas alejadas y de pocos consumidores, la energa resulta cara. Y como la gente no puede pagar los costos establecidos bajo norma. Lo que hace electro puno S.A. es bajar la tensin, lo cual no es bueno para la mejora de industrias.1.3.1.- Objetivo generalDisear e instalar una mini central hidroelctrica en la localidad de Totorani. 1.3.2.- Objetivos especficosContribuir al desarrollo micro empresarial as como a la generacin de energa elctrica destinada a la iluminacin. - Dotar de energa permanente propia a bajo costo. - Obtener curvas caractersticas de funcionamiento - Poner en funcionamiento la mini central hidroelctrica. - Contribuir con el desarrollo del sector.

1.3. DESCRIPCION DEL APROVECHAMIENTO DEL RIO DE TOTORANI1.3.1. ACCESO Y CLIMA

Totorani, est situada a 13 kilmetros de la Ciudad de Puno, en la carretera de Puno a Tiquillaca. Tiene una cada vertical de unos cinco metros y el ro que discurre por la cascada es el Totorani. Formada por la presencia de rocas cortadas con una altura de 5 - 10 metros por donde hace su paso el ro Totorani formando una cascada con cada vertical de aguas de unos 5 L/Seg. que aumentando en aproximadamente 8 veces su volumen en pocas de lluvia( Enero- Abril), es un centro poco concurrido por la escasa difusin y conocimiento de los visitantes.1.4. DATOS GENERALES1.4.1. UBICACIN GEOGRAFICA

La catarata de Totorani se encuentra al norte de lo que es la ciudad, esta ubicado a 13Km de la ciudad de Puno- Tiquillaca

Figura 1.1: Ubicacin del rio Totorani segn la carta nacional 32v-Puno Departamento: Puno Provincia: Puno Distrito: Totorani Latitud sur: 15_1859.99 Longitud oeste: 70_0659.99 Altitud de la toma de agua: 3955 m.s.n.m. Altitud en la cada de la cascada: 3915 m.s.n.m.1.5. Potencia til del micro central hidroelctrico

La potencia til que podr ser utilizada por los pobladores ser segn los datos obtenidos, tomaremos un caudal de diseo de Q= 0.063m3/s y una altura neta de 40m, el caudal de diseo tiene una frecuencia del 75% segn el estudio hidrolgico; no se utiliz el caudal promedio , debido a que en la zona no es factible la construccin de una represa, para garantizar dicho caudal. El caudal de diseo se garantizara con la construccin de un reservorio.

Segn la figura 1.2 la potencia til en Kw vendra expresada segn la ecuacin 1.1, el cual nos da una potencia til para nuestra micro central.

Figura 1.2: Eficiencias tpicas del sistema para una micro central operando a plena

Captulo II

ESTUDIO DE MERCADO

2.1. GENERALIDADES:

El sector elctrico en el Per ha experimentado sorprendentes mejoras en los ltimos 15 aos. El acceso a la electricidad ha crecido del 45% en 1990 al 88.8% en junio de 2011, a la vez que mejor la calidad y la eficacia de la prestacin del servicio. Estas mejoras fueron posibles gracias a las privatizaciones posteriores a las reformas iniciadas en 1992. Al mismo tiempo, las tarifas de electricidad han permanecido en consonancia con el promedio de Amrica Latina. Sin embargo, an quedan muchos retos. Los principales son el bajo nivel de acceso en las reas rurales y el potencial sin explotar de algunas energas renovables, en concreto la energa elica y la energa solar, debido a un marco regulador inadecuado. La capacidad actual de generacin de electricidad est dividida de manera uniforme entre las fuentes de energa trmica e hidroelctrica. El renovado y reciente dinamismo del sector elctrico del pas se basa en el cambio por plantas a gas natural, fomentado por la produccin del campo de gas de Camisea en la selva amaznica. El Sistema Elctrico Interconectado Nacional (SEIN) abastece al 85% de la poblacin conectada, con varios sistemas aislados que cubren el resto del pas. A pesar de que la inversin en generacin, transmisin y distribucin en las reas urbanas es principalmente privada, los recursos para la electrificacin rural provienen nicamente de recursos pblicos. 2.2. CAPACIDAD INSTALADA

La capacidad de generacin instalada de Per est dividida de manera uniforme entre las fuentes de energa trmica y fuentes de energa hidroelctrica. En 2006, el pas tena una capacidad instalada de 6,7 GW, de la cual el 52% corresponda a la generacin trmica y el 48% a la generacin hidroelctrica, con un porcentaje insignificante de otras fuentes de energa renovable. De la capacidad total, el 84% (5,63 GW) entra en el mercado elctrico, mientras que el restante 16% (1,03 GW) se genera para consumo propio.Sin embargo, la generacin elctrica no est dividida de manera uniforme entre las dos fuentes principales. En 2006, el 72% de la generacin de electricidad total de Per provena de las plantas hidroelctricas (la generacin total era de 27,4 TWh), con plantas trmicas convencionales que slo funcionaban durante perodos de demanda mxima o cuando la produccin hidroelctrica estaba restringida por fenmenos meteorolgicos. Esta infrautilizacin de la capacidad trmica del pas se debe a los altos costos variables de la generacin trmica. En 2004, el margen de reserva del pas se calculaba en 45%. Sin embargo, cuando se sacaron de la ecuacin las costosas plantas trmicas, los mrgenes cayeron hasta el 15%.En un intento por reducir la dependencia del pas de las fuentes hidroelctricas, el gobierno peruano ha apoyado una gran inversin en las plantas generadoras a gas. El Proyecto de gas de Camisea ha inaugurado la produccin de gas natural en el Per, con la primera planta generadora a gas de 140 MW en Tumbes, que comenzar a operar a fines de 2007. El proyecto de Camisea se considera estratgico, ya que se espera que ayude a reducir el dficit que existe en el equilibrio de la balanza comercial de hidrocarburos de Per al reemplazar las importaciones (principalmente de disel y GLP) y permitir la exportaciones (excedentes de nafta y GLP). La naturaleza dinmica del sector elctrico continu durante 2007, con un aumento calculado de 9,3% en la generacin, que se espera que alcance los 30 TWh. Este aumento se debe principalmente a las condiciones positivas para la generacin trmica mediante la utilizacin del gas natural en las nuevas plantas y tambin al aumento en la generacin hidroelctrica debido a la disponibilidad de recursos hidrolgicos en las instalaciones hidroelctricas existentes. 2.3. DEMANDA

En 2006, el consumo total de electricidad en el Per era de 24 TWh, lo que corresponde a 872 kWh per cpita al ao.2.3.1. DEMANDA ACTUAL

La comunidad tiene servicio de energa elctrica

De acuerdo a los censos realizados se tienen los siguientes datos:

DATOS

Nmero de habitantes80

Nmero de familias20

Nmero de casas150

Industrias

agrcolas

2.3.2. DEMANDA RESIDENCIAL

Se toma en consideracin para clculos aproximados la siguiente tabla.A continuacin se muestran los porcentajes de consumo para los diferentes sectores econmicos: - Residencial: 24%

Tabla. Potencia media de algunos equipos elctricos

ResidencialPotencia (W)

Nevera250

Televisor100

Grabadora40

Equipos de sonido100

Licuadora200

Ventilador100

Mquina de coser100

Plancha1000

Radio-telfono1500

Estufa elctrica (cada boquilla)100

Luminarias100

AgroindustriasPotencia (KW)

Aserro30 -60

Carpintera3 15

Trapiche10 20

Telares2 6

Molino de granos3 20

Beneficiadores de caf5 30

Molinos de canteros6 30

Fbricas de hielo6 30

Matadero o molino de pescado5 10

Cuarto frio6 60

Chircal2 12

Bombeo2 100

2.3.2. DEMANDA INDUSTRIAL Y COMERCIAL

En la zona mencionada no existen industrias de gran magnitud, pero es de considerarse de que el consumo de potencia es evidente ya que hay 3 lugares en donde ofrecen servicio de molino de grano.A continuacin se muestran los porcentajes de consumo para los diferentes sectores econmicos.Industrial: 66%

2.3.3. DEMANDA SERVICIOS PBLICOS

Los pobladores no cuentan con completo servicio de alumbrado pblico, debido a que las viviendas estn alejadas.Tiene una escuela en donde ofrece educacin inicial primaria y secundaria de poco alumnado. A continuacin se muestran los porcentajes de consumo para los diferentes sectores econmicos:Servicios pblicos: 19%El lugar cuenta con un centro de salud urbana.

NServicios pblicos

1Alumbrado publico

2Educacin

3Salud

5Otros

2.3.4. DEMANDA POTENCIAL

Se considerara el consumo de energa elctrica durante un da representativo, que proyectado refleje la demanda energtica de la comunidad en la semana, mes.Lo cual nos facilitara para tal clculo la siguiente Tabla.

2.3.5. DEMANDA FUTURA

En esta parte del estudio de la demanda futura se izo un estudio en cuando a la natalidad en donde se determino que la tasa de natalidad est aumentando poco a poco. Su frmula es:

Donde:b: Tasa bruta de nacimientoB: Nmero total de nacimientos en un aoP: Poblacin total

Esta variable da el nmero promedio anual de nacimientos durante un ao por cada 1000 habitantes, tambin conocida como tasa bruta de natalidad. La tasa de natalidad suele ser el factor decisivo para determinar la tasa de crecimiento de la poblacin. Depende tanto del nivel de fertilidad y de la estructura por edades de la poblacin. Para la demanda se estima que pueda aumentar la tasa de natalidad debido a lamejor calidad de vida, de alguna manera con la energa elctrica pueda bajar o aumentar en todo caso los ingresos de los habitantes. Lo que implica que la demanda pueda ir en aumento. En cuando a la mortalidad si comparamos y hacemos un balance entre la tasa de natalidad y mortalidad; la mortalidad es cada vez menor que la natalidad.La tasa de mortalidad es el indicador demogrfico que seala el nmero de defunciones de una poblacin por cada 1.000 habitantes, durante un perodo determinado (generalmente un ao). Usualmente es denominada mortalidad.Frmula:

m: tasa de mortalidad media F: cantidad de fallecimientos (en un perodo) P: poblacin total

La emigracin de los habitantes del pueblo de Totorani grande est aumentando, debido a que se estn emigrando a otros pueblos que tienen ms desarrollo, de cada 5 hijos de los pobladores estn emigrando 3, y los dems tambin estn pensando en ello pero que no tienen las condiciones apropiadas.Si hablamos de la migracin al pueblo de Totorani es nulo, lo que se espera para la demanda futura de la energa elctrica son las inversiones que puedan hacer las personas que han emigrado a otro lugares. Las perspectivas de desarrollo de este pueblo estarn en aumento, ya que la energa elctrica siempre cambia a un pueblo.Finalmente concluimos que lo que se estima para la demanda futuro sea de 10% a 20% de la potencia de la demanda actual a la cual deber abastecer la mini central de Totorani. Lo ms expectante de de 35% de la potencia actual.

Final mente la potencia proyectada:

2.4. PROYECCIONES DE DEMANDA Y SUMINISTRO

Desde el punto de vista de las demandas proyectadas, el Ministerio de Energa y Minas estim que la demanda de electricidad aumentara entre el 5,6% y el 7,4% al ao entre 2007 y 2015. Se esperaba que la demanda de electricidad per cpita alcance los 1.632 kWh en 2030. Para cumplir con esta creciente demanda, el Per previ apoyarse en el gas natural, que es la opcin ms competitiva entre los dems tipos de combustible. Se esperaba que la capacidad instalada de generacin de electricidad a gas crezca de 0,3 GW en 2002 a 6,0 GW en 2030. Sin embargo dicha proyeccin fue superada ampliamente, en la actualidad la generacin elctrica a partir de este combustible supera el 30% de participacin en la matriz energtica peruana pudiendo llegar a 45% inclusive, dependiendo de la poca del ao. 2.5. ACCESO A LA ELECTRICIDAD

En 2006, el 79% de la poblacin de Per tena acceso a la electricidad, un porcentaje inferior al 94,6 de promedio para la regin de ALyC. Per posee una de las tasas de electrificacin rural ms bajas de Amrica Latina. La cobertura en las reas rurales predominantemente pobres es de aproximadamente el 30%, con ms de seis millones de personas sin acceso a la electricidad. En el Plan Nacional de Electrificacin Rural (PNER) de 2004, el gobierno de Per reiter su compromiso para reducir la diferencia en la electrificacin, con el objetivo de aumentar la cobertura rural del 30% al 75% en 2013.

2.6. CALIDAD DEL SERVICIO

2.6.1. FRECUENCIA Y DURACIN DE LAS INTERRUPCIONES

En 2005, la cantidad media de interrupciones por cliente fue de 14,5, mientras que la duracin de las interrupciones por cliente fue de 18,3 horas. Ambas cifras se aproximan mucho a los promedios ponderados de 13 interrupciones y 14 horas para la regin de ALyC.

2.6.2. PRDIDAS EN DISTRIBUCIN Y TRANSMISIN

Las prdidas en 2006 alcanzaron el 11% de la produccin total. Las prdidas en distribucin fueron del 6,3%, ms bajas que el 22 % de la dcada anterior y menor al 13,5% del promedio de ALyC. Se cree que las prdidas en transmisin para el mismo ao llegarn al 4,7%.

Captulo III

ESTUDIO HIDROLGICO

3. ESTUDIO HIDROLOGICO3. INTRODUCCIONPara aprovechar de manera ptima el recurso hidroenergetico en las zonas aisladas se requiere de informacin hidrolgica de la regin de estudio, que por lo general es escasa, asociada con cuencas relativamente pequeas, donde la informacin es an menor. De todas formas, el estudio hidrolgico para estos casos puede simplificarse sin tener un elevado margen de error. En este sentido, el estudio hidrolgico debe realizar los siguientes trabajos:

-Observaciones de los caudales de agua (caudal mximo, caudal mnimo, caudal medio y caudalde mayor permanencia).-Medicin de las velocidades de la corriente.-Determinacin de los caudales-Establecimiento de las relaciones entre niveles y los caudales.-Observaciones sobre los cuerpos solidos (sedimentos) que son arrastrados por las corrientes.

Con base a esta informacin se construye la curva de duracin de caudales la curva de frecuencia y se determina el volumen de sedimentos.

3.1. TRABAJOS DE CAMPO3.1.1. AFORO DEL RIO1. Clculo del rea de la seccin transversal: Para calcular el rea de la seccin transversal, se recomienda descomponerla en una serie de trapecios como muestra la gura 1.

Figura1:secciontrasversaldelcause Midiendo sus lados con ayuda de unas reglas graduadas, colocadas en la forma que indica la gura, se halla el rea de la seccin transversal del cauce. Vendr dada por la ecuacin:

En el aforo se tom solo dos puntos, como se muestra en el cuadro nmero 02.3.1.2. CLCULO DE LA VELOCIDAD MEDIA EN LA SECCIN TRANSVERSAL: Como la velocidad de la corriente vara horizontal y verticalmente, es necesario medir la velocidad en un determinado nmero de puntos para poder obtener la velocidad media. A continuacin se describe una de las tcnicas utilizadas en el aforo del rio Totorani.Con un otador.Se coloca un objeto otante no muy ligero - por ejemplo un tapn de madera o una botella medio vaca - en el centro de la corriente y se mide el tiempo t (en segundos) que necesita para recorrer una longitud L (en metros). La velocidad supercial, en m/s, vendr dada por el cociente de la longitud L y el tiempo t. Para estimar la velocidad media habr que multiplicar la velocidad supercial por un coeciente que vara entre 0,60 y 0,85, dependiendo de la profundidad del curso de agua y de la rugosidad del fondo y paredes del cauce (0,75 es un valor aceptable). Tambin se puede observar en el cuadro 1.

TipodecanaloarroyoFactordecorreccin

Canaldeconcreto,profundidaddeaguamayora15cm. 0.8

Canaldetierra,profundidaddeaguamayora15cm. 0.7

Arroyo,ros,riachuelosocanalesdetierraconprofundidaddeaguamayora15cm. 0.5

Arroyos,ros,riachuelos,conpro-fundidadesmenoresa15cm. 0.5a0.25

Cuadro1:Factoresdecorreccinparaencontrarvelocidadmedia

3.1.3. DATOS OBTENIDOS DE AFORO DEL RIO TOTORANI: Realizando los respectivos clculos para cada seccin transversal del rio Totorani.PUNTOSLADO IZQUIERDO ANCHOLADO DERECHOREA DE LA SECCIN TRANSVERSAL

1seccin0.2280.720.162

2seccin0.0551.130.2100.149

3seccin0.1551.350.5100.2464

4seccin0.0101.320.1800.1254

5seccin0.2451.450.1600.2936

6seccin0.0351.200.1100.0870

7 seccin0.1001.220.1000.1220

Cuadro1:Profundidaddelasseccionestrasversales(m)Hallamos las reas considerando un trapecio

A = ()

= ( )= ( ) = = ( )= ( ) = 0.149

= ( )= ( ) = 0.2464

= ( )= ( ) = 0.1254

= ( )= ( ) = 0.2936

= ( )= ( ) = 0.087

= ( )= ( ) = 0.122

0.1244

tiempo(seg)LongitudrecorridaVelocidadsupercial

42 6 0.143

43 6 0.139

41 6 0.146

42 6 0.143

42 6 0.143

45 6 0.133

PromVel 0.141

Cuadro2:Calculodelavelocidadpromediodelasuperciedelrio

As obtenindose la velocidad media y el caudal respectivamente que son: Vmed = 0, 1368 m/s Q = 0.03551 m3/s = 35.51 litros/s.Calculo de la potencia hidrulica aproximada sin perdidas:

3.1.2.Curva de caudales (hidrograma)

Haciendo un seguimiento exhaustivo de los caudales en un periodo de un ao se consigui construir el siguiente diagrama. Los datos que se tomaron son de entrega confiabilidad debido a que se ubio los caudales que son muy altos; adems no son frecuentes en algunos aos.Tambin se tomo en cuenta que el caudal que ms o menos es constante y se puede obtener de forma constante es de 0.55 m3/s el caudal. El caudal mnimo se observa en los meses de junio, julio, agosto y setiembre.

El caudal de diseo se determina con base en la curva de duracin, con la cual se proyecta la PCH. En general, se toma el caudal que dura 90% para evaluar la potencia disponible ,o tambin puede tomarse el caudal que mayor tiempo permanece en el afluente segn la curva de frec

Figura 4.3: curva de caudales clasificados

Se toma en consideracin el siguiente diagrama aproximado1.1 calculo del volumen de la presa.

mesesaltura inicialaltura finaldiavolumentipo de volumen

enero0.180.1531441936sobrante

febrero0.150.1229338256sobrante

marzo0.120.0531227664sobrante

abril0.0503064800sobrante

mayo00.043153568faltante

junio0.040.0730142560faltante

julio0.070.0831200880faltante

agosto0.080.0731200880faltante

septiembre0.0703090720faltante

octubre00.0931120528sobrante

noviembre0.090.1530311040sobrante

diciembre0.150.1831441936sobrante

volumen faltante753408m3

volumen sobrante1881360m3

DIFERENCIA1127952m3

Haciendo un seguimiento exhaustivo de los caudales en un periodo de un ao se consigui construir el siguiente diagrama. Los datos que se tomaron son de entrega confiabilidad debido a que se ubio los caudales que son muy altos; adems no son frecuentes en algunos aos.Tambin se tomo en cuenta que el caudal que ms o menos es constante y se puede obtener de forma constante es de 0.55 m3/s el caudal. El caudal mnimo se observa en los meses de junio, julio, agosto y setiembre.

Por lo tanto el volumen que debe almacenar la presa (reservorio) debe de ser de 753408 m3. La diferencia que se obtuvo de 1127952m3. Es favorable en casos muy extremos donde no haya lo necesario para el funcionamiento de la mini central.

Anlisis de caudales

Captulo IV:

ESTUDIO TOPOGRFICO Y CARTOGRAFICO

4. ESTUDIO TOPOGRFICO Y CARTOGRAFICO

Captulo V

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

5. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

En concordancia con el Artculo 28 del Reglamento de Prevencin y Control Ambiental, la evaluacin global en el contexto del presente Estudio de Evaluacin de Impacto Ambiental (EEIA) considera el efecto total integral que el Proyecto causa sobre el ambiente, es decir, superpone y suma los efectos particulares para establecer un efecto global. Para este propsito, l diagnostico considera la descripcin de las unidades de vegetacin que se presentan a lo largo del rea de influencia del proyecto, y la fauna, particularmente aves y mamferos.

Las plantas, por su desarrollo y estabilidad, son por lo general los integrantes ms conspicuos de la asociacin entre plantas y animales. En general las plantas forman el marco dentro del cual viven los animales y la complejidad de estas asociaciones depende de la formacin vegetal de una determinada regin.

5.1. ALCANCE

El estudio de evaluacin de impacto ambiental en lo referente al componente bitico se centra en dos componentes, la vegetacin y la fauna.

5.2.OBJETIVOS

rea de flora y vegetacin.Identificacin de las especies y las formaciones vegetales.Conocer el estado de conservacin del ecosistema natural que rodea a la zona de estudioIdentificacin y evaluacin de impactos ambientales en el mbito de las formaciones vegetales.

rea de fauna.Identificacin de las especies.Identificacin y evaluacin de impactos ambientales en el mbito faunstico.

VEGETACIN (FLORA)

VEGETACIN DEL PISO DE TOTORANI

La vegetacin del piso ecolgico puneo se desarrolla desde los 3100 hasta 400 m de altitud, este pueblo tiene un clima seco, en la actualidad la zona ha sido sustituida por un conjunto de viviendas. Este pueblo de TOTORANI es principalmente pajonal, las cuales alcanzan por la zonas tal predominio en el paisaje que pareciera imposible que alguna vez se hubieran asentado la vegetacin. En el rea de estudio se encuentran estos restos de vegetacin del piso.

Esta zona no posee de mayor Vegetacin ya que es una zona seca, donde mayormente se puede observar paja y algunas yerbas, plantas y escasos arboles, que cada uno de estos son un medio por el cual se alimentan algunos animales de la zona.Pajonal

Rectos de vegetacin del piso

5.7. FAUNA

La Fauna del pueblo de TOTORANI, presenta pocas especies, pero tambin bastantes especies restringidas a la provincia o distrito biogeogrfico.Particularmente en grupos como aves, roedores, anfibios, saurios y mariposas, por ejemplo:

Insectos, como Mariposas, Abejas, entre otras.Reptiles, como lagartijas.Anfibios, como sapos.Mamferos, es ms reducida, sobre todo a mayor altura. Cabe mencionar la presencia de numerosos roedores de campo, como Conejos, Cuyes, Mofetas entre otras, as como especies de carnvoros como el zorro andino.Aves que visitan los pocos rboles que hay, entre ellos son los Pjaros como tambin aves que a vitan en las pajas como es el caso del Perdiz y entre otras aves.

DESCRIPCIN DE FAUNA ESPECFICA

Liebres, Introducidas desde Europa hacia Argentina (Anderson S. 1993). Actualmente se les considera plaga agrcola por los pobladores de la zona adems de desplazar a las especies locales. Aparentemente han avanzado hasta el suroeste del Nudo de Apolobamba.

Lagartija, pequea y esbelta con tres lneas longitudinales que atraviesan la espalda. Las dimensiones del adulto son de unos 50 mm del hocico a la cloaca. Es activa y de actividad diurna. Su alimentacin parece ser exclusivamente de artrpodos, aunque se cita como omnvora. Presenta dimorfismo sexual.

Perdiz, es un miembro de la familia Tinamidae, tiene entre 25,5 y 30 cm de tamao. Esta especie se encuentra en Amrica de Sur occidental, Cordillera de los Andes. Habita laderas herbceas, y prados de altura

5.8. ESTADO DE CONSERVACIN.

El estado de conservacin es relativamente bueno, sin embargo, el sobre pastoreo, principalmente ovino presiona fuertemente la vegetacin y por tanto a la fauna asociada, asimismo, algunos rboles como plantas, estn muy reducidos por ser las nicas fuentes naturales.

Otras especies de ven afectadas por la cacera, como las lagartijas que son empleadas para la medicina tradicional, varias aves son perseguidas por su alto valor, mientras que la cacera deportiva afecta, aunque en menor medida a especies de perdices.La mayor amenaza para la fauna en esta zona es la destruccin del hbitat a causa del uso sin reposicin de las especies vegetales, la ampliacin de la frontera agrcola y el crecimiento demogrfico.

5.9. EVALUACIN DE IMPACTOS

Los factores ms afectados negativamente (), son:

5.9.1. Aire

En la Fase de Operacin, la emisin de ruido ser ms elevada y continua.La contaminacin atmosfrica del rea del Proyecto, por las actividades que se desarrollan principalmente en la Fase de Construccin, se valoraran por la calidad del aire a travs de las concentraciones de gases de combustin (CO, S0x y N0x), y de material particulado (PTS).En la Fase de Construccin, la emisin de material particulado (polvo) se genera en las actividades de excavaciones, relleno y compactacin principalmente (fuentes fijas), y a estas se aaden las emisiones de los vehculos de transporte (de materiales, ferretera etc.), fuentes mviles.La emisin de ruidos, por el uso de herramientas, movimiento de personal y vehculos de transporte, durante las Fases de Ejecucin, Mantenimiento y Abandono.La generacin y difusin de gases de combustin como el C0.; N0x.; y S0x, debido al funcionamiento de maquinaria, vehculos de transporte, en las Fases de Construccin,Mantenimiento y Abandono.

5.9.2. Suelo

Los atributos del factor suelo ms afectados negativamente () son:Erosin, compactacin y estabilidad, relacionados entre si y producto de acciones en la Fase de Construccin como ser excavaciones, relleno y compactacin. Principalmente en el caso de una disposicin final inadecuada de material excedentario en los buzones, u otras reas previamente identificados.Por el trnsito de equipos pesados, vehculos y materiales en reas frgiles.En la Fase de Mantenimiento, causaran impacto sobre el suelo todas las actividades de mantenimiento (excavaciones, reparaciones); de igual manera en la Fase de Abandono.La disposicin de residuos slidos industriales (restos de ferretera, envases, embalajes, cartones, etc.) durante la Fase de Construccin y MantenimientoPor otra parte, en la Fase de Mantenimiento, el suelo, es objeto de un impacto temporal, de corta duracin y reversible.Estos impactos negativos se los califica como localizados, directos y en algunos casos permanentes (erosin, compactacin y estabilidad del suelo).

Compactacin

Se producir una compactacin del suelo debido al movimiento de equipos y trabajadores, (sobrecargas de los equipos y trabajadores) en el predio de la Central, el derecho de va de la tubera forzada, etc. produciendo una disminucin de la permeabilidad del suelo y dificultando la regeneracin de la vegetacin.El mayor impacto se genera en la Fase de Ejecucin (Construccin) y en la Fase deMantenimiento; tomando en su conjunto el impacto se considera de mediana magnitud por el mnimo espacio de tiempo y la superficie afectada.

Erosin

Bajo el trmino de erosin (erosin hdrica y erosin elica) englobamos todos los variados procesos de destruccin de rocas y arrastre del suelo, realizado por agentes naturales mviles e inmviles, los elementos que la originan son el clima (accin del viento y la lluvia principalmente) y los elementos que la regulan son; el tipo de suelo (textura, estructura, litologa), la geomorfologa(forma y textura del relieve, configuracin de pendientes), la vegetacin (clase, calidad, cantidad, capacidad de re vegetacin) y entre otros la hidrologa, etc.

Vegetacin

El despeje de vegetacin, a su vez presenta sinergismo al potenciar efectos erosivos. Este impacto se puede clasificar como de intensidad media y sinrgico pero en un rea de influencia lineal y recuperable (a lo largo de la tubera forzada).Los procesos de compactacin y erosin del suelo; se presentan como un efecto secundario y terciario de la perdida de vegetacin, escorrenta superficial y finalmente prdida de suelo(uso de suelo agrcola y/o ganadero) entre otros.Con relacin al desbroce selectivo se utilizarn medios manuales y por tanto no se precisan de prcticas protectoras o correctoras (re vegetacin inducida); solo se adoptaran medidas de prevencin especificas a fin de favorecer la recuperacin de la vegetacin a las condiciones inciales en forma natural.El impacto es de carcter irreversible e irrecuperable, en lo que se refiere a las modificaciones de hbitat (refugios y nidos) para los pequeos mamferos, reptiles y aves.

5.9.3. Paisajismo

El principal impacto visual que se observa es la presencia de la tubera forzada, este impacto presenta un grado de intensidad medio, es irreversible, permanente en el tiempo y no presenta ningn tipo de sinergismo ni de acumulacin.

5.9.4. Socio Econmico

El factor ms afectado positivamente (+), es el socio econmico.El Proyecto tendr un impacto positivo en los aspectos socioeconmicos, como ser la generacin de empleo directo e indirecto, un incremento en el ingreso del sector publico por concepto de impuestos, una mejor calidad de vida de la poblacin (estilo de vida), al utilizarse un recurso energtico.Se satisfacerla una necesidad nacional de contar con una fuente de generacin elctrica renovable que permitir darle mayor confiabilidad a todo el SIN.

5.9.5. Desarrollo Inducido

Considerando la ubicacin de la Central Hidroelctrica de TOTORANI, las posibilidades de que el Proyecto puede ocasionar actividades propias de un desarrollo inducido, son limitadas.

VALORACIN GLOBAL DE LOS IMPACTOS

FACTOR AMBIENTAL AFECTADOEVALUCION RELATIVA (%)SIGNO

Vegetacin40Negativo

Ruido45Negativo

Paisaje50Negativo

Calidad de aire55Negativo

Suelo(erosin)60Negativo

Actividad socio econmica65Positivo

Captulo VI:

OBRAS CIVILES

6. OBRAS CIVILES

6.1. OBRAS DE CAPTACIN:Se denomina obras de captacin o bocatomas a toda estructura hidrulica construida sobre el cauce de un rio. Cuya funcin es regular y captar un determinado caudal del agua.Principalmente existen dos tipos de obras de captacin Por derivacin directa Con almacenamiento de aguaPara nuestro proyecto se utiliza la captacin con almacenamiento de agua (embalse).6.1.1. Obras de captacin con almacenamiento de aguaEl aprovechamiento hdrico como los embalses que permiten regular6.1.1.1. Diseo de la represa V1 = 0.18m/sA1 = 0.34m2Q1= 0.06m3/s

Asumiendo que es pequeo el reservorio. Calculamos el tiempo que llegara al reservorio

En 2 horas se llenara

=27.m/s

Q= 0.003551 Para este caudal que tiempo demorara en vaciarse?= = 63.13 horasEntonces se demorara aproximadamente dos das y medio se vaciarse.Finalmente llego a las conclusiones siguientes :El reservorio es grande se demora en 2 horas llenarlo, pero de demoro 2 das y medio en vaciarlo.Si el volumen la disminuye ala miad el tiempo en llenarlo ser 1.2horas y me demora en vaciarlo en un da.

6.1.1.2. Sistema de conduccin: Diseo del canal y vertedero lateralEl diseo del canal se har para un caudal de 0.4 , bajo el criterio de una seccin de mxima eficiencia hidrulica (M.E.H) la mejor seccin es un semicrculo, pero implica un costo de construccin mayor que las secciones trapezoidales de M.E.H, con el talud ms eficiente, se cumple que: Elementos de la seccin de un canal trapezoidal.

De la fig. Tenemos elementos geomtricos de la seccin transversal de un canal Dnde: Y= tirante de agua, altura que el agua adquiere en la seccin transversal.b= base del canal o ancho de la soleraT= espejo de agua o superficie libre de agua H= profundidad total del canalH-Y= borde libreC= ancho de corona = Angulo de inclinacin de las paredes laterales con la horizontalZ:1= talud, horizontal: verticalA= (b+zy) y, rea hidrulicaP= b+2Y*El bureau of reclamention, recomienda elegir el tirante de canales revestidos en funcin del caudal, para lo cual presenta el nomograma que se muestra en la fig.

Fig. Ancho de las soleras y tirantes recomendados para canales revestidos.Para: Q= 0.4 , segn el nomograma el tirante es Y=0.5m, con Z= a). seccin de mxima eficiencia hidrulica.

b). rea hidrulica (A).

c). velocidad media (V).

La tabla te proporciona el rango de velocidades mximas recomendadas, en funcin de las caractersticas del material en el cual estn alojados.Tablavelocidades mximas recomendadas en funcin de las caractersticas de los suelos

caractersticas de los suelosvelocidades mximas (m/s)

canales en tierra franca0.6

canales en tierra arcillosa 0.9

canales revestidos con piedra y mescla simple1

canales con mampostera de piedra y concreto2

canales revestidos con concreto 3

canales en roca

Pizarra1.25

areniscas consolidadas 1.5

rocas duras, granito,etc.3a5

Se utilizara canal revestido con concreto cuya velocidad mxima es 3m/s, lo que nuestra velocidad est dentro del rango recomendado.d). pendiente del canal (s).Utilizando la frmula de Manning:

Dnde: Q= caudal ()n= coeficiente de rugosidad A= rea hidrulica R= radio hidrulico, mS= pendiente del canal, m

Para hallar el valor de n, usamos:

TablaValores de (n) dados por horton para ser usados en las frmulas de kutter y de mannig.

Superficiecondiciones de las paredes

perfectasbuenasmedianasmalas

tubera forjado negro comercial0.0120.0130.0140.015

tubera fierro forjado galvanizado comercial0.0130.0140.0250.017

tubera de latn o vidrio0.0090.010.0110.013

tubera de acero remachado en espiral0.0130.015*0.017*

Labrado0.010.012*0.0130.014

sin labrar0.0110.013*0.0140.015

canales revestidos con concreto0.0120.014*0.016*0.018

superficie de mampostera con cemento0.0170.020.0250.03

acueducto semicircular metlicos, lisos0.0110.0120.0130.015

acueducto semicircular metlicos, corrugados0.02250.0250.02750.03

Valores de uso comn en proyectos.

Radio hidrulico:

Ahora despejado (:

Dnde:Q= 0.4 n= 0.14R= 0.25mA= 0.43

e).bordo libre (B.L).- En la determinacin de la seccin transversal de los canales, resulta siempre necesario, dejar ciertos niveles entre la superficie libre del agua, para el tirante normal y la corona de los bordos, como margen de seguridad.Una prctica corriente para canales revestidos, el bordo libre puede ser la quinta parte del tirante:

f). profundidad total (H):

g). espejo de agua (T).

h). ancho de corona (C): el ancho de corona, de los bordos de los canales en su parte superior, depende esencialmente del servicio que estos habrn de prestar.En canales ms pequeos, el ancho superior de la corona puede disearse aproximadamente igual al tirante del canal.

Cuyo resultado del diseo es:

f). hallando el tipo de flujo y el parmetro que se utiliza para su clasificacin en el nmero de froude.

Dnde:F= nmero de FroudeV=velocidad media, en m/sA= rea hidrulica en m2T= espejo de agua, en m

Si: F 1 entonces flujo subcritico.6.1.1.3. El vertedero lateral:El vertedero lateral, es una estructura de proteccin que permite evacuar los excedentes de caudal la cual est destinada a la catarata, como se muestra en la siguiente figura:

Flujo tuberitico, el tirante se incrementa hacia aguas abajo, del vertedero.

Seccin transversal, Vertedero LateralDatos:

a= 0.3mK1=0.011 (flujo subcrito)a). aplicando la ecuacin de energa:

Aplicando en los puntos 0 y 1:

Aplicando en los puntos 0 y 1:

Sabemos que:

Con:

b). para hallar la longitud del vertedero: aplicamos;b= longitud del vertedero, en m Carga sobre el vertedero, en mm= coeficiente experimental de gasto

Si el vertedero tiene una inclinacin hacia aguas abajo, el caudal se corrige multiplicndolo por un factor k, cuyos valores se muestran en la tabla.

Tabla

coeficiente experimentales de correccin de (K)

Zcoeficiente de K

01

(1/3)1.05

(1.73/3)1.08

(2/3)1.09

11.12

21.14

41.16

Con:

f). bordo libre (B.L.)

g). profundidad total (H).

h). espejo de agua (T).

i). hallando el tipo de flujo:

Si F 1, flujo sub criticoj). dimensiones del canal.

Cuya longitud del canal ser L2=200m6.1.1.4. Dimensionamiento del desarenador.DESARENADOR.TENIENDO EN CUENTA:

Q = 0.03551 m3/sH =36m

El canal que empalma con el desarenador es el rectangular.Para esta condicin de altura se requiere captar un grano lmite del siguiente dimetro:

Se elige un dimetro de:

La velocidad de sedimentacin para este dimetro de partcula se escoge de la tabla:

De donde se obtiene:

La velocidad horizontal oscila entre:

Se elige una velocidad igual a:

La profundidad media del desarenador puede ser:

Se elige una altura para el desarenador de:

El empuje ascensional es igual a:

La longitud del desarenador es igual a:

El tiempo de decantacin de la partcula es de:

El tiempo de sedimentacin de la partcula es igual a:

Dado que la condicin de tiempo de cumple, las partculas se decantaran en el desarenador.Se halla el ancho del desarenador:

Al observar estas medidas se encuentra en el canal es ligeramente ms ancho que el desarenador, lo que se debe a la magnitud del caudal.Por consiguiente se opta por tomar el ancho del canal que es 0.85 m como ancho del desarenador. En este caso la transmisin tendr en el plano una pendiente negativa, con el fin de evitar turbulencia en las aguas.

DesarenadorCanal1.6 m1.1 m0.85 m0.42 m

6.1.1.5. Calculo de las paredes del tanque:El clculo se har para determinar de qu material se construirn las paredes del tanque, para ello debemos encontrar la presin en el fondo del mismo con la frmula:

Dnde: = presin en el fondo del tanque = presin atmosfrica = densidad del agua (Kg/m3)g= gravedad (9.8 m/s)h= altura (1.5m) asumido

Como la resistencia del ladrillo es 1.7 KN/cm20.01147KN/cm2Entonces las paredes del tanque pueden ser hechas de ladrillo, hay que sealar tambin que las paredes estn enterradas.6.1.1.6. Dimensionamiento del tanque de presin.El tanque de presin o de carga debe cumplir con las siguientes funciones:Permitir la conexin entre el sistema de conduccin y la tubera de presinImpedir la entrada en la tubera de presin materiales solidos de arrastre y flotantes.Mantener sobre la tubera de presin una altura de agua suficiente para evitar la entrada de aire a la misma. En el dimensionamiento del tanque de presin se considera principalmente el volumen necesario y la altura mnima del agua sobre la tubera de presin.

6.1.1.7. Volumen del tanque de presin:

Se determinara el volumen del tanque de presin con el fin de mantener constante el caudal de diseo que entrara a la tubera de presin, para evitar el ingreso del aire ah se calculara con la formula.

Dnde: V= volumen del tanque (m3)A= seccin de la tubera de presin de conduccin (m2)= velocidad del agua en la conduccin, =Q/A (m/S)= aceleracin de la gravedad 9.8 m/i= pendiente del tanque de presin (asumo 0.01)

Como se utilizara una tubera de presin de dimetro de 398.448mm (podemos ver en el captulo V, parmetros de diseo).

Reemplazando en la frmula:

6.1.1.8. Altura mnima de agua sobre la tubera de presin:El costo de la estructura del tanque de presin aumenta con el incremento de la profundidad a la que est colocada de la salida de la tubera de presin, por esta razn para una mxima economa esta debe estar lo ms alta posible, pero por otro lado esta situacin es un poco peligrosa debido a que se pueden formar remolinos que permitan la entrada de aire a la tubera de presin, ocasionando problemas en la misma y afectando la eficiencia de la turbina. Entonces consiste en establecer que la altura bajo el nivel del agua debe quedar la parte superior de la tubera considerando el aspecto econmico y evitando la zona a que se producen remolinos para alcanzar una buena eficiencia hidrulica.

Fig. Altura mnima de agua sobre la tubera de presinLa altura mnima de agua sobre la tubera se presin se puede calcular con la formulaPara salida frontal del flujo: h= 0.543 VDnde: h= altura mnima (m) v= velocidad en la tubera de presin (m/s)= dimetro interior de la tubera de presin (m)

Primero se construir el desarenador seguido inmediatamente el tanque de presin tal como se muestra en la fig. Determinamos el largo del tanque con las siguientes formula:

Dnde: V= volumen del tanque, (m3)= longitud del tanque, (m)W= ancho del tanque, (m)= altura total del tanque, (m)

Las dimensiones del desarenador y tanque con los clculos realizados son:

Fig. Desarenador y tanque de presin6.1.1.9. Inclinacin de la rejilla:Las rejillas deben tener una inclinacin con respecto a la horizontal, como se puede observar en la fig. = 50-55 para la limpieza a mano= 70-56 para limpieza mecnica

Fig. Inclinacin de la rejillaLa cual nuestro proyecto, la limpieza se realizara a mano y se elegir una inclinacin de = 536.2. CASA DE MAQUINAS:La casa de mquinas es el lugar destinado para la ubicacin de la turbina, generador y los dems equipos que puedan usarse para la generacin y proteccin del sistema. Para el are de casa de mquinas en el caso de las mini centrales hidroelctricas se establece una estandarizacin de dimensiones de acuerdo a rango de potencias: De 30 a 200 Kw: 3m a 4.5 m La ubicacin de la turbina y del generador debe estar bien definida, puede verse en la siguiente figura.

Fig. De la ubicacin del sistema de generacin en la casa de maquinas

Captulo VII:

CALCULOS ELECTROMECANICOS

7. PARMETROS HIDRULICOS Y TRANSMISIN (POLEA) Y GENERADOR7.1. SELECCIN DE LA TURBINA.SELECCIN DE LA TURBINAPOTENCIA DE LA TURBINA

De acuerdo al esquema de una MCH mostrada en la figura 01, la potencia generada obtenemos de la siguiente manera (7.1) (7.2)(7.3)Dnde: : Potencia elctrica en los bornes del generador (KW): potencia al eje de la turbina (KW): Caudal de la turbina (m3/s): salto neto (m): Densidad del agua (1000 Kg/m3): Eficiencia de la turbina, adimensional: Eficiencia de la transmisin, adimensional: Eficiencia del generador, adimensional: Eficiencia del grupo de generacin, adimensional: Constante ();: gravedad .Como es el caso en que no tenemos informacin directa de las eficiencias de la turbina o del generador, podemos usar los valores de la tabla 4.1 para las eficiencias de la turbina y de la tabla 4.2 para las eficiencias del grupo de generacin.tabla : caractersticas principales de turbinas hidrulicas

TURBINAinyector y ao de patenteNs (rpm, HP, m) rpmQ (m3/S)H(m)P(KW)Mx. %

ACCIONPELTONLester Pelton (EE.UU.) 18801Ch: 300,05 - 5030 - 18002 - 30000091

2Ch: 30 50

4Ch: 30 50

6Ch: 50 70

TURGOEric Crewdsson (G. Bretaa) 192060 2600,025 - 10 15 - 300may-0085

MICHELL- BANKIA. G. Michell (Australia) 1903 D. Banki (hung.) 1917 - 191940 1600,025 - 51 - 50 (200)1 750 82

REACCIONBOMBA ROTO- DINAMICADionisio Papn (Francia) 168930 1700,05 - 0,2510 - 2505 - 50080

FRANCISJames Francis (G. Bretaa) 1848L: 60 - 150 N: 150 - 250 R: 250 4001 - 5002 - 7502 - 75000092

DERIAZP.Deriaz (Suiza) 195660 40050030 - 13010000092

KAPLAN Y DE HELICEV. Kaplan (Austria) 1912300 80010005,0 - 802 - 20000093

AXIALES: Tubular Bulbo Generador perifricoKuhne -1930 Hugenin 1933 Harza - 1919300 8006005,0 - 3010000093

Nota:: Velocidad especfica: Chorro: Lento: Normal: Rpidatabla :eficiencia del grupo de generacin

Potencia (kW)TIPO DE TURBINA

PELTONMICHELL-BANKIFRANCISAXIAL

< 5058 - 65%54 - 62%59 - 65%58 - 66%

51 - 50065 - 6962 6566 - 7066 - 70

501 - 500069 - 736570 - 7470 - 74

COMO DATOS TENEMOS LOS SIGUIENTELos datos obtenidos por clculo en el aforo son los siguientes:

Cuando Con estos datos observamos la siguiente figura:A la figura 02 para la seleccin del tipo de turbina con relacin de H (m) Q (m3/s). seleccionamos la Turbina PeltonDe la tabla 4.1 para la Turbina Pelton asumimos una eficiencia de 0.88 88%.Asumimos una velocidad de rotacin de Luego calculamos el nmero especfico de revolucionesClculo de la potencia (asumiendo una eficiencia promedio de 0.88)

a. Nmero especfico de revoluciones de caudal ()

b. Nmero especfico de revoluciones de potencia ()

c. Si usamos una turbina de varios inyectores

Donde i: nmero de inyectores

DIMENCIONAMIENTO PRELIMINAR DE LA TURBINA PELTON

Velocidad del chorro a la salida del inyector (C). De acuerdo a la tabla 01 comparando datos obtenidos en los clculos observamos que para dichos datos se usara un solo chorro.

C=26.56X0.95

C=25.23Dimetro del chorro (d)

calculamos el espesor del chorroDimetro Pelton (D). El dimetro Pelton corresponde a la circunferencia media de las cucharas tangente a la lnea media del chorro, y se lo determina: con la formula.

Para y una eficiencia total promedio de 0.88

Por ser una turbina de bajo se toma el valor bajo, es decir 37

a. Relacin para un chorro

b. Velocidad especifica.

c. Numero de cucharas (z)

d. Altura de montaje mnima (Hm)

DIMENSIONES DE LAS CUCHARAS O ALABESLas dimensiones de las cucharas o alabes de las turbinas Pelton, son proporcionales al dimetro del chorro y estos alabes se conforman de dos semielipsoides que forman una arista o nervio que divide el chorro de agua en dos partes.

Tabla : dimensiones de la cuchara Pelton en funcin del dimetro del chorro

BLDFM12l34J

2.5da4.0d2.5da3.5d0.85da1.3d0.8da1.1d1.0da1.2d0.3da0.6d10a304a201.6da1.7d2a50a200.1da0.2d

Dnde: B= ancho de la cucharaL= longitud de las cucharasD= profundidad de las cucharasF= longitud de la cuchara desde el corte hasta el centro del chorro.M= ancho del corte de la cuchara= longitud radial del corte de la cuchara= ngulo de salida del agua de la cuchara= ngulo de entrada del agua a la cucharal= longitud de la cuchara en la mitad de la misma= ngulo formado por las medias cucharas= ngulo en la punta de la cuchara J= espesor de las cucharas De acuerdo con el dimetro del chorro o seccin de la salida del inyector, que es de 10.35cm=103.5mm, las siguientes dimensiones de la cuchara.Tabla : dimensiones de la cuchara Pelton en funcin del dimetro del chorro

BLDFM12l34J

137.5a220137.58a192.546.75a71.544a60.555a6616.5a3310a304a2088a93.52a50a205.5a11

Determinacin del nmero de cucharas.El nmero de cucharas lo podemos encontrar directamente de la tabla 05 con y la formula:

Tabla : nmero mnimo y mximo de cucharas Pelton

Dp/dKunmero de cucharas

ZminZmx.

150.712127

140.4692126

130.4662025

120.4632024

110.461924

100.4561823

90.4511822

80.4451722

7.50.4411721

7.38Xyz

Extrapolando:X=0.44Y=17Z=20.76Dnde: Dimetro peltond= 55 dimetro del inyector

7.2 INYECTORUn inyector consta por lo general de un codo de seccin circular progresivamente decreciente, de una tobera de seccin circular provista de una aguja de regulacin que se mueve axialmente, variando a si la seccin de flujo orientado en forma tangencial al rodete.En las turbinas pequeas que se utilizan en micro centrales se puede prescindir de la aguja y operar con una o ms toberas, con caudal constante

Fig. Inyector de la turbina PeltonEn la fig. , se muestra un inyector, donde se observa la forma de la tobera y de la aguja de cierre, la posicin de la aguja determina el grado de apertura de la tobera y en consecuencia el caudal. El movimiento de la aguja se realiza por un servomotor o manualmente. El dimetro del tubo de inyeccin se calcula con la formula.

Dnde: = dimetro del inyector (m)= velocidad del agua en el inyector (m/s)Q= caudal (m3/s)

Donde se calcula con la formula. = 0.1

7.3. DISEO DEL SISTEMA DE TRANSMISION.

Velocidad perifricaV =3,1416. (m/S)

DondeD = dimetro de la ruedaN = revolucin por minuto de la ruedaW = velocidad angular (2x 3,1416x N/60 )RELACION DE TRANSMISIONI = N1 = rpm de la rueda impulsoraN2 = rpm d la rueda conducidaD1 = Dimetro de la rueda impulsoraD2 = Dimetro de la rueda conducida-TorqueF = Fuerza tangencialT = F x r (kg . m) PotenciaP = =P =EficienciaN = P2 = P1 nConsiderando que P=

CONCIDERANDO N Turbina = 600rpmN Alternador = 1800rpm Relacin de trasmisin en una sola etapa i == 3-dimetro de la polea del alternador = 5 pulgadas- dimetro de la polea de la turbina 3x5 =15 pulgadas = 0,38 m- con relacin de transmisin de dos etapas I = i= 1.7 se aproxima -dimetro polea del alternador = 5 pulgadas- dimetro polea del La turbina = 2x5 =10 pulgadas Es decir se emplean dos poleas de 5 pulgadas y 2 poleas de 10 pulgadasTransmisin por fajas

Transmisiones por cadena de rodillos

Transmisiones por engranajes

Para nuestro diseo tomaremos en cuenta algunos criterios para el dimensionamiento del sistema de transmisin-seleccin de fajas en V

Para la MCH de 23,72 KW la velocidad de la turbina es 900 rpm accionado con un alternador de 3600 rpm con un funcionamiento de 24 horas / da la transmisin mediante fajas en VSeleccin del tipo de seccin.De la tabla 6,5 se obtiene factor de servicio = 1,3Luego La potencia de diseo = 23,7 x 1,3 =30.81KW Dimetro de las poleas

Gira 1800rpm

Escogemos fajas en VDimetro de las poleas relacin de transmisin = = 3Tabla 6,6 se observa que el dimetro mnimo recomendado es 6.6 Elegimos D1 = 6,6 pulgadas D1 = d D2 = 19.8pulgadas D2 = DPolea mayor D = 6,4 x3D = 19.8pulgadasLongitud de la faja.(1

C=D Reemplazando en () L= 83.16 pulgadas Recalculando C conociendo que longitud igual 83.16

83.16 =2C+C= 19.74pulgadasFactor de correccin por ngulo de contacto

DE LA tabla extrapolando obtenemos K = 0,89El factor de correccin por longitud de faja, conociendo que: L = 83.16KL = 0.98Hallamos la potencia por faja (de la tabla con RPM mx.= 1800 y 6.6 pulgadas)

Potencia adicional por relacin de transmisin con 3600 RPM

Luego la potencia que puede transmitir para las condiciones dadas ser:

Nmero de fajas necesarias: Elegimos 4 fajas

EJES:

en una MCH de 23,7 Kw de potencia la velocidad de las turbina es de 900 rpm y acciona un alternador elctrico de 3600 rpm. La transmisin de potencia es mediante fajas en V.la relacin de transmisin

P: potencia en KwN: rpmT: torque (kg . m)F: fuerza tangencial neta (Kg)p: dimetro de polea: Lado de mayor tensin de la correa (Kg) Lado de menor tensin de la correa (Kg) Fuerza de flexin sobre el eje (Kg)

Utilizando estas frmulas de limitacin de velocidad nos permitir mostrar la variacin de la fuerza de flexin con variacin de los dimetros de la polea.

En esta tabla se puede observar que la fuerza de flexin sobre el eje es mayor cuando menor es el dimetro de la polea. El hecho es conseguir una menor fuerza de flexin sobre el eje; significa menor exigencia de carga al eje y a los rodamientos, redundando en una prolongacin de la vida til de estos elementos.ACOPLAMIENTOSLos acoplamientos son elementos mecnicos que se emplean para unir dos ejes consecutivos en movimiento. En caso de MCH, se emplean para unir directamente la turbina con el generador.Los acoplamientos rgidos se emplean cuando se puede garantizar un buen alineamiento de los ejes y cuando se presentan grandes cargas transversales. Los acoplamientos flexibles se emplean cuando no se puede obtener el centrado exacto y permanente debido a defectos en el montaje.

COJINETESLos cojinetes son elementos que permiten soportar a los ejes en movimiento, constituyendo elementos intermedios entre un cuerpo en movimiento (eje) y otro fijo (soporte) ligado a la estructura de la mquina.La relacin entre las condiciones de servicio del rodamiento y la capacidad de carga dinmica requerida estn dadas por:

Dnde: C: capacidad de carga dinmica (KN)p: carga dinmica equivalente (KN)L: duracin en millones de revolucionesP: valor numrico emprico que depende del tipo de elemento de rodadura ( 3 para bolas; e = 3.3 para rodillos)

Dnde:Fr: carga radial de rodamientoFa: carga axial de rodamientoX: factor de carga radialY: factor de carga axialLos factores de carga radial y axial se obtienen de tablas, dependen del tipo de rodacin y relacin entre cargas

Dnde: Duracin del rodamiento en horas Rpm

GENERADOR ELECTRICO.. Generador sncrono.El generador sncrono est compuesto principalmente de una parte mvil o rotor y una parte fija o estator.El rotor gira recibiendo un empuje externo desde (normalmente) una turbina, en donde este rotor tiene acoplada una fuente de corriente continua, de excitacin independiente variable que genera un flujo constante, pero que al estar acoplado al rotor, crea un campo magntico giratorio, que genera un sistema trifsico de fuerzas electromotrices en los devanados estatoricos, donde se puede apreciar la estructura del generador sncrono en la siguiente fig.

Fig. estructura de una maquina sncrona. Velocidad sncrona.Las maquinas sncronas son por definicin sincrnicas, lo cual significa que la frecuencia elctrica producida est relacionada con la velocidad angular mecnica del rotor, la velocidad sncrona esta dad por la formula.

Dnde: Velocidad sncrona (rpm), con 900 rpmf= 60HZP= nmero de polos

Lo cual para nuestro sistema se dispone de un generador sncrono con los siguientes datos de placa detallados en la tabla 23.tabla

datos de placa del generador sncrono

corriente (A)voltaje (V)# de polos (P)frecuenciapotencia aparente (KVA)velocidad (rpm)

14220860Hz150.0146900

. ELEMENTOS DE CONTROL Y DE PROTECCIN DEL SISTEMA DE GENERACIN. Tablero o panel de control.Los tableros de control son las cajas metlicas que contienen los instrumentos de medicin y en su interior a los elementos de control, proteccin y el cableado de interconexin para asi evitar el contacto de las personas, con las partes con tensin e impedir el ingreso de polvo, humedad y cuerpos extraos impidiendo el normal funcionamiento del sistema.

Fig. Esquema bsico del tablero de control

. Interruptor termo magntico ( breaker).El interruptor termo magntico, es un elemento de proteccin, el cual debe ser dimensionado para operar en caso de corto circuito o sobre carga, para nuestro caso se utiliza un breaker de 30A.. Vatmetro, voltmetro, ampermetro. Le vatmetro es un instrumento que permite medir la potencia elctrica, el voltmetro permite medir la tensin, el ampermetro permite medir la corriente que circula.. Puesta a tierra. Los tableros de control, generador y todo dispositivo con cubierta metlica conductora, que guarde elementos bajo tensin, deben ponerse a tierra mediante la conexin de un borne montado sobre la parte metlica y un cable desnudo.. Transformador.Los transformadores son dispositivos basados en fenmeno de la induccin electromagntica y estn constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios segn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente.

Fig. Esquema elctrico generador monofsico7.3.3.5. Transformador.Los transformadores son dispositivos basados en fenmeno de la induccin electromagntica y estn constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios segn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente.

Fig. Esquema elctrico generador monofsico7.4. LNEA DE TRANSMISIN ELCTRICA.La energa generada deber transmitirse mediante una red de baja, media o alta tensin, dependiendo de la distancia entre la casa de mquinas y centro de consumo, ser necesario tender redes de transmisin al voltaje apropiado para generar las menores perdidas. Como todo sistema de distribucin rural deber ser diseado el sistema totalmente en baja tensin, y equiparse con los correspondientes elementos de maniobra, de puesta a tierra y de proteccin, en donde el diseo elctrico permite definir el tipo de proteccin, en donde el diseo elctrico permite definir las dimensiones del conductor. Como ya se mencion anteriormente los datos de placa del generador, voltaje de 220v y una corriente de 14 A, procedemos a realizar el clculo respectivo para la seleccin del conductor adecuado.Tabla N 24 Cables de cobre tipos TF y TW 600V y 60C (cablec)

Con la corriente se salida del generador seleccionamos un cable de cobre tipo TW nmero 14AWG. El mismo que tiene una capacidad mxima de conduccin de 20 A, para conductores tuberas y 25 A puro conductores al aire libre, con una seccin de 2.08mm2.Para comprobar que el cable seleccionado es el adecuado para nuestro sistema el siguiente clculo de comparacin:Dnde: Potencia a generar: Factor de potencia (cos= 0.8, asumidoResistividad del cobre (= 0.017 ohmios Seccin del conductor A= 2.08 mm2Longitud desde la casa de mquinas hasta la carga L= 12KmCon estos datos calculamos la resistencia (R) por la frmula:

Una vez determinada la resistencia del cobre calculamos las prdidas que se producen en la lnea con la formula.

Dnde: P= perdidas en la lnea (W)I= 14 A, corriente tomada a la salida del generador98.08 ohm, resistencia del conductor

Calculamos tambin el porcentaje de cada de tensin con la siguiente formula:

Dnde: V%= cada de tensin V= 220V voltaje del generador

Captulo VIII

COSTOS Y PRESUPUESTOS

8. 1. INVERSION Y FINANCIACION8.1.1. INVERSION POR SUBSECTOREn 2004, las necesidades anuales de inversin en el sector elctrico hasta 2016 se estimaban en 200 millones US$, considerando un aumento proyectado de la demanda anual del 5%. La inversin total en el sector elctrico en 2006 fue de 480,2 millones US$, un 22% ms que el monto para 2005. La inversin en generacin, transmisin y distribucin sum 446,2 millones US$, mientras que la inversin de la Direccin Ejecutiva de Proyectos (DEP) en electrificacin rural fue de 34 millones US$. En la siguiente tabla se resume la contribucin de los sectores privado y pblico:

Subsector Compaas privadas Compaas pblicas Total -Generacin millones US$ 260,4 29,2 289,6 % participacin 90% 10% -Transmisin millones US$ 16,5 16,5 % participacin 100% 0% - Distribucin millones US$ 73,5 66,5 140,1 % participacin 52% 48% Total millones US$ 350,5 95,7 446,2 Fuente: Ministerio de Energa y Minas 2008 (Vase Direccin Ejecutiva de Proyectos proyecto de electrificacin rural con energa solar fotovoltaica)

La inversin de las compaas privadas ha repuntado despus de alcanzar cifras muy bajas en 2003 (120 millones US$, igual que la inversin pblica para ese ao) despus de la cada general en la inversin que sucedi a partir de 1999.8.1.2. REQUISITOS DE INVERSION

Para satisfacer la demanda esperada, se estima que las necesidades de inversin total en generacin elctrica y en la transmisin entre 2002 y 2030 sean de 16,2 a 20,7 millones US$.8

8.2. FINANCIACION8.2..1. ELECTRIFICAION RURALDespus de la reforma del sector energtico a principios de los 90, el gobierno central ha limitado la electrificacin rural en el Per a la inversin directa, sin ningn fondo adicional de comunidades, gobiernos regionales o proveedores de servicio. Un problema importante que disuade a las compaas de distribucin elctrica de invertir en la electrificacin rural es el hecho de que tienen reas de concesin concentradas en pequeas zonas alrededor de centros urbanos y slo tienen la obligacin de satisfacer solicitudes de servicio dentro de los 100 metros de la red existente. Para ampliar la cobertura, el gobierno de Per ha estado gastando en electrificacin un promedio de 40 a 50 millones US$ al ao en los ltimos diez aos. Estas inversiones se realizaron a travs de fondos sociales (por ejemplo: FONCODES - Fondo Nacional de Cooperacin para el Desarrollo Social) y, en mayor medida, por la Direccin Ejecutiva de Proyectos (DEP), una divisin del Ministerio de Energa y Minas (MEM). La DEP, que actualmente est en proceso de absorcin por la Direccin General de Electrificacin Rural (DGER), est a cargo de la planificacin, diseo y construccin de los sistemas elctricos rurales. Una vez concluidos, los sistemas elctricos rurales son transferidos para su operacin a compaas estatales de distribucin o a una compaa con activos estatales creada especialmente, que gestiona los sistemas regidos por contratos de operacin con compaas estatales o municipios. 8.2.2. RESUMEN DE LA PARTICIPACION PRIVADA EN EL SECTOR ELECTRICO

ACTIVIDAD PARTICIACION PRIVADA (%)

Generacion69% de capacidad instalada, 60% de produccin

Transmicion100%

distribucion45% de clientes, 71% de electricidad distribuida

INVERSION PARTICIPACION PRIVADA (%)

Generacin (2005)90%

Transmicion (2005)100%

Distribucin (2005)52%

Electricidad rural0%

8.3. TARIFAS Y SUBSIDIOS8.3.1. TARIFASEn 2006, la tarifa residencial media en el Per era de 0,1046 US$ por kWh, el promedio ponderado en ALyC en 2005 era 0,115 US$. En el mercado desregulado, la tarifa media para los consumidores finales era de 0,0558 US$ por kWh para la electricidad suministrada directamente por los generadores y de 0,0551 US$ por kWh para la electricidad suministrada por las compaas de distribucin. 8.3.2. SUBSIDIOSEn noviembre de 2001, la Ley N 275.010 cre el Fondo de Compensacin Social Elctrica (FOSE). Este Fondo estableci un sistema de subsidio cruzado entre los consumidores que beneficia a usuarios con un consumo mensual por debajo de los 100 kWh a travs de descuentos fijos y proporcionales. El descuento fijo se aplica a los consumidores de entre 30 y 100 kWh y el descuento proporcional est dirigido a aquellos con consumos por debajo de 30 kWh. El monto de los descuentos se financia con un recargo en la tarifa que pagan los consumidores regulados con consumos mensuales superiores a 100 kWh. El nmero de hogares que se benefician de este esquema es superior a 2,4 millones (de los 3,6 millones de hogares conectados a nivel nacional). En julio de 2004, el FOSE fue ampliado para cubrir hasta el 50% de la factura del Sistema Elctrico Interconectado Nacional (SEIN) y el 62,5% de los sistemas aislados para los usuarios con consumos menores a 30 kWh, a la vez que inclua un enfoque especial por la ubicacin geogrfica (rural-urbana). (Vase Evaluacin del FOSE para un anlisis detallado de los resultados del FOSE).

Tablas para las obras de conduccin

MATERIALTALUD(Z=Cotan )

Arena3.00

Arena y Greda2.00

Greda1.50

Greda y Arcilla1.00

Arcilla0.58

Concreto0.58

Cuadro A.1: Talud recomendado para canales de seccin transversal

MATERIALVelocidad Mxima

Menos de 0.3 m de prof.Menos de 1.0 m de prof.

Arena0.3 m/s0.50 m/s

Greda Arenosa0.4 m/s0.70 m/s

Greda0.5 m/s0.80 m/s

Greda y Arcilla0.6 m/s0.90 m/s

Arcilla0.8 m/s2.00 m/s

Mampostera1.5 m/s2.00 m/s

Concreto1.5 m/s2.00 m/s

Cuadro A.2: Velocidad Mxima del agua recomendado

CANALES DE TIERRAn

Arcilla0.0130

Material solido, suave0.0167

Arena con algo de arcilla o roca partida0.0200

Fondo de arena y grava, con lados empedrados0.0213

Grava fina de unos 10/20/30 mm0.0222

Grava Regular de unos 20/40/60 mm0.0250

Grava Gruesa de unos 50/100/150 mm0.0286

Greda en terrones.0.0333

Revestido con piedra0.0370

arena, Greda, Grava y hierbas0.0455

CANALES EN ROCA

Roca medianamente regular0.0370

Roca Regular0.0455

Roca muy irregular con muchas salientes0.0588

Mamposteria de piedra con cemento0.0200

Paredes de mamposteria con base de arena y grava0.0213

CANALES DE CONCRETO

Buen Acabado con Cemento0.0100

Acabado con yeso o cemento suave con alto contenido de cemento0.0118

Concreto no enlucido0.0149

Concreto con superficie suave0.0161

Revestimiento de concreto irregular0.0200

superficie de concreto irregular0.2000

CANALES DE MADERA

Tablas cepilladas y bien unidas0.0111

Tablas sin cepillar0.0125

Canales viejos de madeera0.0149

CURSOS NATURALES DE AGUA

Lecho natural de rio con fondo solido, sin irregularidades0.0244

Lecho natural de rio con hiervas0.0313

lecho natuural de rio con piedras y irrgularidades0.0333

Torrente con piedras irregularidades grandes, lecho sedimentario0.0385

Torrente con piedra gruesas, con bastante sedimento0.0500

calidad del aguavelocidades minimas

Con sedimentos finos0.3 m/s

Con arena0.5 m/s

Cuadro A.4: Velocidades mnimas recomendadas para evitar sedimentacin

Tipo de seccin transversalpermetro mojado(P)BASE MAYOR(W)

rectangularB + 2HB

trapezoidalB + 2H (1 + Z 2)0,5B + 2H Z

triangular2H (1 + Z 2)0,52H Z

Cuadro A.5: Caractersticas de las secciones transversales

bW

H

Z

B

Figura A.1: Nomenclatura

Figura A.2: Coeficiente de perdidas en la entrada de la tubera

Figura A.4: Coeficiente de prdidas para codos circulares segn el ngulo

Tablas para diseo de tubera y turbina

Figura B.1: para la eleccion de turbinas

Bibliografa:

Pequeas centrales hidroelctricas Ramiro Ortiz flores Mini central hidroelctrica Nstor Gutirrez i Fernndez. Gua para el desarrollo de una pequea central hidroelctrica -ESHA en 1998. Micro Centrales Hidroelctricas - Ing. Daniel Muguerza

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