equipamiento mini centrales hidroeléctricas

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“Determinación del Costo del Equipo Electromecánico de una Pequeña Central Hidroeléctrica” Especialidad : Ingeniería Mecánica – Eléctrica Curso : Centrales Hidroeléctricas (ML713-A) Alumno : Vivanco Vallejos, Juan Marcelo Profesor : Ing. Reynaldo Villanueva Ure UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica Octubre 2009

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Equipamiento y Costos MCH

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Fijacin de Precios en Sistemas de Transmisin de Energa Elctrica que presentan Congestin

Determinacin del Costo del Equipo Electromecnico de una Pequea Central HidroelctricaEspecialidad: Ingeniera Mecnica ElctricaCurso: Centrales Hidroelctricas (ML713-A)Alumno: Vivanco Vallejos, Juan MarceloProfesor: Ing. Reynaldo Villanueva Ure

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFacultad de Ingeniera MecnicaOctubre 20091. ANLISIS DE COSTOS DE LOS EQUIPOS ELECTROMECNICOS (EE)GeneralidadesEquipo Electromecnico: Turbina, alternador y generatriz.Costo del equipo electromecnico representa aproximadamente el 30% de la inversin total en una MCH.Curvas para determinar dicho costo ms de 10 aos de antigedad (obsoletas).

Curvas de estimacin de costos empleada en los aos 80

Metodologa de Anlisis de CostosObjetivo: Encontrar ecuacin que relacioneCosto de los EE (US$/KW)Potencia Instalada (KW)[P

Procedimiento (II)Aplicando Regresin Lineal Mltiple:

Resolviendo la ecuacin matricial, se obtienen los valores de (log a), b y cEl costo por unidad de potencia estar dado por:

(1)El plano caracterstico del COSTO ($) est dado por:

Costos para turbinas PELTON

(2)Costos para turbina FRANCIS

(3)Costos para turbinas SEMI-KAPLAN

(4)Costos para turbinas KAPLAN

(5)Validacin de los Costos Obtenidos (I)

Costo real vs Costo simuladoValidacin de los Costos Obtenidos (II)

Costo real vs Ecuaciones existentes

Resultados obtenidos y Errores cometidos2. ANLISIS DE COSTOS DE LOS EE PARA PEQUEAS CENTRALES HIDROELCTRICAS EN EL PERCLASIFICACIN:Segn su emplazamiento:Centrales de PasadaCentrales de Pie de PresaCentrales de Canal de RiegoSegn el nivel de potencia:Pico Centrales: hasta 5KWMicro Centrales: De 5 a 100KWMini Centrales: De 100 a 1000KWPrincipales diferencias entre Pequeas y Grandes Centrales

Centrales ms importantes:Dos grandes empresas tienen a su cargo la mayor parte de las pequeas centrales:DISTRILUZ40 pequeas CHsPotencia efectiva: 27MWADINELSA5 CHs operadas por ELECTRO ORIENTE12 CHs operadas por DISTRILUZ (7 de propiedad compartida)15 CHs operadas por MunicipalidadesAlgunas CHs propiedad de DISTRILUZ

Algunas CHs propiedad de ADINELSA

Modelo de Anlisis de Costos a utilizarA partir de las ecuaciones (2), (3), (4) y (5):Considerando la tasa de cambio del da 06 de octubre del 2009: 1 euro = US$1.47372

Para turbinas PELTON:(A)Para turbinas FRANCIS:

(B)Para turbinas SEMI-KAPLAN:

(C)Para turbinas KAPLAN:

(D)Aplicacin del Modelo a Pequeas CHs existentes en el Per Se ha considerado que el EE abarca el 30% de la Inversin Total

La mayora de CHs se encuentran dentro del rango de inversin de 1,500 a 4,000 (US$/KW), el cual es muy comn para inversiones en pequeas CHs.Comparacin del Mtodo con los Costos Reales de algunas Pequeas CHs existentes en el Per

En su mayora: errores < 20% OK!!!Las CHs La Pelota y El Muyo tienen capacidades superiores a 2MW errores > 20%

Elaboracin de un Modelo de Clculo para Pequeas CHs con turbinas MICHELL BANKITurbina MICHELL BANKI, muy usada en Pequeas CHs debido a:Construccin sencillaBajos costos iniciales de operacin y mantenimientoPuede operar a amplios rangos de caudal y altura, sin variar mucho su eficienciaMejor adaptacin a medios ruralesCostos para turbina MICHELL BANKI (I)Se utilizarn los siguientes datos:

Empleando el mtodo estudiado:

Reemplazando datos:

Costos para turbina MICHELL BANKI (II)Ordenando matricialmente:

Dando forma:

Aplicando Regresin Lineal Mltiple:

Se obtiene:

Costos para turbina MICHELL BANKI (III)Finalmente, se obtiene:

(E)NOTA:La ecuacin (E) puede no ser muy precisa al aplicarse a casos ms generales, ya que se requiere de una mayor cantidad de datos para realizar un ajuste ms preciso.CONCLUSIONES (I)Las ecuaciones (2), (3), (4) y (5) facilitan la determinacin del costo de los EE de pequeas CHs a partir de P y H. Estas han sido determinadas para turbinas: PELTON, FRANCIS, KAPLAN y SEMI-KAPLAN (P