Energía hidroeléctrica

(Serie energías renovables)

Author: Sanz Osorio, José Francisco
Publisher: Prensas Universitarias de Zaragoza
Serie: Textos Docentes: Tecnológicas
ISBN: 9788416933310
eISBN Pdf: 9788416933792
Place of publication: Zaragoza , Spain
Year of publication: 2016
Year of digital publication: 2017
Month: July
Pages: 398
Language: Spanish

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Primer volumen de la serie Energías renovables. Consta de los siguientes capítulos: Introducción; Definición y clasificación de centrales hidroeléctricas; Aspectos básicos de centrales hidroeléctricas; Análisis económico; Elementos de las centrales hidroeléctricas: obra civil; Elementos de las centrales hidroeléctricas: equipamiento electromecánico; Pérdidas en conducciones; Regulación y control de centrales hidroeléctricas; Funcionamiento de una minicentral; Mantenimiento de minicentrales hidroeléctricas; Impacto ambiental y aspectos legales; Bibliografía. Obra profusamente ilustrada.

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Índice
Presentación. Las energías renovables y tu compromiso con el futuro
Prólogo
1. Introducción
- 1.1. Perspectiva de la energía hidroeléctrica
- 1.2. La energía hidroeléctrica en el mundo
- 1.3. La energía hidroeléctrica en la Unión Europea
- 1.4. La energía hidroeléctrica en España
2. Definición y clasificación de centrales hidroeléctricas
- 2.1. Definición de central hidroeléctrica
- 2.2. Clasificación de las centrales hidroeléctricas
  - 2.2.1. Clasificación administrativa
  - 2.2.2. Clasificación técnica
3. Aspectos básicos de centrales hidroeléctricicas
- 3.0. Introducción
- 3.1. Potencia instalada Pinst
- 3.2. Energía producida y horas equivalentes he
- 3.3. Altura del salto de agua H
  - 3.3.1. Métodos de medida del salto
- 3.4. Caudal Q
  - 3.4.1. Definición del caudal
  - 3.4.2. Métodos de medida del caudal disponible
- 3.5. Cálculo de la energía anual en función de Qe
  - 3.5.1. Cálculo de la curva de caudales medios clasificados
  - 3.5.2. Determinación del salto neto H[sub(n)]
  - 3.5.3. Cálculo de la potencia media diaria
  - 3.5.4. Cálculo de la energía
4. Análisis económico
- 4.0. Introducción
- 4.1. Ingresos anuales en función de Q[sub(e)]
  - 4.1.1. Participar en el mercado de producción energética
  - 4.1.2. Contratos bilaterales de suministro
  - 4.1.3. Autoconsumo
- 4.2. Coste de explotación aproximado en función de Q[sub(e)]
- 4.3. Coste aproximado de instalación en función de Q[sub(e)]
  - 4.3.1. Coste total de la instalación en función de potencia y salto
  - 4.3.2. Costes de cada elemento en función de curvas o tablas
  - 4.3.3. Costes en función de ecuaciones empíricas
  - 4.3.4. Coste total de la instalación
  - 4.3.5. Distribución porcentual del coste de una instalación
- 4.4. VAN y TIR en función de Q[sub(e)]
  - 4.4.1. Resultado del VAN
  - 4.4.2. Resultado del TIR
- 4.5. Selección del caudal de máximo rendimiento económico
- 4.6. Análisis de sensibilidad
5. Elementos de las centrales hidroeléctricas: Obra civil
- 5.0. Introducción
- 5.1. Elementos de retención y almacenaje de agua
  - 5.1.1. Embalse y presa
  - 5.1.2. Azud
- 5.2. Elementos de evacuación controlada de caudales
  - 5.2.1. Desagües
  - 5.2.2. Aliviaderos
- 5.3. Elementos de conducción del agua
  - 5.3.1. Obra de toma
  - 5.3.2. Canal de derivación
  - 5.3.3. Cámara de carga
  - 5.3.4. Tubería forzada
  - 5.3.5. El golpe de ariete
  - 5.3.6. Chimenea de equilibrio
  - 5.3.7. Cámara de turbinas
  - 5.3.8. Tubo de aspiración
  - 5.3.9. Canal de restitución
  - 5.3.10. Edifico de la central
6. Elementos de las centrales hidroeléctricas: Equipamiento electromecánico
- 6.0. Introducción
- 6.1. Rejas y limpiarrejas
  - 6.1.1. Rejas
  - 6.1.2. Limpiarrejas
- 6.2. Elementos de apertura y cierre del paso de agua
  - 6.2.1. Compuertas
  - 6.2.2. Válvulas
  - 6.2.3. Ataguías
- 6.3. Equipamiento hidráulico: turbinas
  - 6.3.1. Introducción
  - 6.3.2. Clasificación de las turbinas hidráulicas
  - 6.3.3. Turbinas Pelton
  - 6.3.4. Turbinas Francis
  - 6.3.5. Turbinas Kaplan
  - 6.3.6. Selección de las turbinas
- 6.4. Equipamiento hidráulico: multiplicador
- 6.5. Equipo eléctrico de potencia
  - 6.5.1. Generador
  - 6.5.2. Transformador de potencia
  - 6.5.3. Interruptores
  - 6.5.4. Seccionadores
  - 6.5.5. Elementos de control
  - 6.5.6. Elementos de protección
  - 6.5.7. Servicios auxiliares de las centrales hidroeléctricas
7. Pérdidas en conducciones
- 7.0. Introducción
- 7.1 Propiedades de un fluido
  - 7.1.1. Densidad
  - 7.1.2. Viscosidad
- 7.2. Caracterización del flujo
  - 7.2.1 La capa límite
  - 7.2.2 Tipos de régimen
- 7.3. Pérdidas de carga en conductos cerrados
  - 7.3.1. Régimen laminar y turbulento en conductos cerrados
  - 7.3.2. Ecuación general de pérdidas de carga
  - 7.3.3. Rugosidad y tipos de régimen
  - 7.3.4. Pérdidas longitudinales
  - 7.3.5. Pérdidas singulares
- 7.4. Pérdidas en canales
  - 7.4.1. Proceso de flujo en canales
  - 7.4.2. Pérdidas en altura para la conducción
  - 7.4.3. Cálculo de la fórmula de Chézy-Manning
  - 7.4.4. Cálculo de la sección
  - 7.4.5. Pérdidas en elementos particulares de canales
- 7.5. Método de cálculo conjunto
8. Regulación y control de centrales hidroeléctricas
- 8.0. Introducción
- 8.1. Regulación de la tensión de generación
  - 8.1.1. Generador asíncrono
- 8.2. Regulador de velocidad de la turbina
- 8.3. Respuesta dinámica de una central hidroeléctrica
  - 8.3.1. Regulador de velocidad
  - 8.3.2. Conjunto turbina-conducciones
  - 8.3.3. Lazo de regulación primaria
  - 8.3.4. Estabilidad dinámica
- 8.4. Acoplamiento de generadores a la red
  - 8.4.1. Sincronización de un alternador a la red
  - 8.4.2. Acoplamiento a la red de generadores asíncronos
- 8.5. Área de control. Regulación secundaria
9. Funcionamiento de una minicentral
- 9.0. Introducción
- 9.1. Automatización de una central hidroeléctrica
  - 9.1.1. Jerarquía
  - 9.1.2. Actuadores y captadores de los elementos de una central hidroélectrica
  - 9.1.3. Funciones del automatismo de la central
- 9.2. Modos de funcionamiento de la central
  - 9.2.1. Selector automático/manual
  - 9.2.2. Selector fuera de servicio / paso a paso / local / remoto
- 9.3. Secuencias de funcionamiento
  - 9.3.1. Secuencia de funcionamiento de una minicentral hidroeléctrica con generador asíncrono
  - 9.3.2. Secuencia de funcionamiento de una minicentral hidroeléctrica con generador síncrono
10. Mantenimiento de minicentrales hidroeléctricas
- 10.0. Introducción
- 10.1. Equipo mecánico-hidráulico
  - 10.1.1. Cámara de carga
  - 10.1.2. Reja
  - 10.1.3. Tubería forzada
  - 10.1.4. Válvula de mariposa
  - 10.1.5. Distribuidor de la turbina
  - 10.1.6. Rodete de la turbina
- 10.2. Hidráulica de mando y servicios (sistema oleohidráulico)
- 10.3. Neumática
- 10.4. Multiplicador
- 10.5. Circuito hidráulico (circuitos de agua de refrigeración)
- 10.6. Equipos mecánicos auxiliares
  - 10.6.1. Bombas
  - 10.6.2. Motores
- 10.7. Mantenimiento eléctrico
  - 10.7.1. Celdas de media tensión
  - 10.7.2. Transformadores de potencia
  - 10.7.3. Generador
  - 10.7.4. Varios
- 10.8. Mantenimiento electrónico e informático
  - 10.8.1. Equipos de regulación y mando
  - 10.8.2. Electrónica de potencia
- 10.9. Mantenimiento general
- 10.10.Inspección trianual de acuerdo con la revisión de industria
  - 10.10.1.Protecciones eléctricas
  - 10.10.2.Transformadores de potencia
  - 10.10.3. Disyuntores
  - 10.10.4. Seccionadores
  - 10.10.5. Seguridad
- 10.11. Anexo al mantenimiento eléctrico en alta tensión
  - 10.11.1. Descargo en alta tensión
  - 10.11.2. Medición de resistencia de aislamiento
11. Impacto medioambiental y aspectos legales
- 11.1. Impacto medioambiental.
- 11.2. Aspectos legales
  - 11.2.1 Introducción
  - 11.2.2. Concesiones y normativa
- 11.3. Anexos
  - 11.3.1. Real Decreto 916/1985, de 25 de mayo
  - 11.3.2. Real Decreto 849/1986, de, 11 de abril
  - 11.3.3. Real Decreto 249/1988, de, 18 de marzo
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