LATACUNGA - Escuela Politécnica Nacional · 2019. 4. 8. · dicha carga segú, n las curvas de crecimient elaboradaso . Se ha previsto oportunament ue increment do en 1.4UO KW* que

SEGUNDA ETAPA

L A T A C U N G APROYECTO HIDROELÉCTRICO

TESIS DE GRADO

DE INGENIERO ELECTRICISTA

EN LA

ESCUELA POLITÉCNICANACIONAL

Franc isco R. Coronel S.

ESCUELA POLITÉCNICANACIONAL

OC TUBRE - 1.958

- 1 -

C A P I T U L O I

SUMARIO .-

CARACTERÍSTICAS DK LA ACTUAL CJiNTRAL :

Potencia instalada : 2.800 JiW.

Carga máxima en Junio de 1.958 : 124U KW.

A base de loa registros de carga tomados hora por hora en l6t

Central de Latacunga se han elaborado curvas de carga diaria, se-

manal ,mensual, etc. que nos han servido para determinar el factor

de carga diaria, ei incremento, y futuro crecimiento de la deman-

da.

Para que la Central funcione normalmente con un valor máximo

( peak ) de 2.«00 Kw. el cual se pruduce entre las ti -5- y 7 -? .de

la noche, se requiere de un caudal permanente de 68tí litros/' seg.

Para el ario del. Üül es probable que se haya alcanzado

dicha carga, según las curvas de crecimiento elaboradas.

Se ha previsto oportunamente un incremento de

1.4UO KW* que estará ya en servicio para el año de 1.9bl .

Cuando se llegue a la carga máxima de 4.200 KW. que proba-

blemente eatará ubicada en el mismo intervalo de tiempo,de b' ̂

CL 7 -5- P.M. , para su normal funcionamiento se requerirá de un

caudal de 1.051 litros por segundo, explotando hasta, el lími-

te económico la posibilidad de ampliación del actual reservo-

rio y considerando el factor de carga calculado del 54 % .

Como el caudal promedio de estiaje en los meses de Knero y

Febrero es de aproximadamente de 35U litros por segundo, éste

debe ser incrementado en 7ül litros por segundo en este mismo

período. üsta obra se halla en costx'uccióü.

CANAL DE ADUCCIÓN . -

La segunda etapa que he proyectado utilizará el agua que se

recoje en el actual canal de descarga, ya que es aulieconómico

un nuevo trazado. Este debe ser revestido en los sitios en los

que el terreno no presenta buenas carac terísticas, y se debe

construir una plataforma de seguridad sobre el labio izquier-

do con talud apropiado para evitar deslizamiento del terreno.

- 2 -

Además su sección,ahora muy irregular,debe ser normalizada en lo

posible. Por ultimo se debe construir algunas obras de defensa r

tales como aliviaderos,compuertas de desagüe,cune tas de corona-

ción, etc. .

DESARKNADÜR . -

Como el agua ha sido previamente desarenada en su primera e-

tapa,no se prevé e un desarenador como órgano independiente. Sin

embargo,como el canal atravieza una zona de fuerte gradiente

transversal es probable que las aguas lluvias acarreen material

sólido que ingresaría en el canal de aducción. Para evacuar tal

material se ha previsto una forma adecuada del tanque de presión

en el que se efectuaré la desarenada.

TANQUE DE PRKS10N . -

Como se indica,, tiene características de desarenador. En

él se ha previsto una compuerta de limpia con su respectivo ca-

nal de descarga,un aliviadero ,1a rejilla fina y el llamado "tan-

que de cabtíza"an terior a la tubería,con las respectivas seguri-

dades para impedir la formación de conos de succión que permi-

tirían ingresos de aire eu la tubería. Por ultimo con el aboci-

namiento de la- entrada se disminuye las pérdidas de carga.

TUBERÍA DE PRUS10N . -

A base de un estudio comparativo se deduce que lo nías eco-

nómico es montar una sola tubería do hierro de bu'b' m. de Ion -

gitud,un diámetro de U.90 m. y espesores escalonados desde 6

hasta 18.5 mm» que da un peso total de 169 toneladas. La pér-

dida total que se produce es de 2.Ü4 % que equivale a 8 m.

llestada de los 285 m. de altura bruta obtenemos 277 m, netos

bajo carga completa.

Dada la topografía del terreno el primer tramo de 190 tu.

de longitud irá soterrado con la protección exigida para im -

pedir la corrosión.

- 3 -

Se prevé e 5 bloque s de anclaje con junta de dilatación en cada.

cambio de dirección. Los bloques han sido calculados y comprobadoa

de acuerdo al manua,! de los fabricantes de tuberías Manaesinann.Los

apoyos irán ubicados bajo cada tramo parcial de tubería,esto es ca-

da tí m. de distancia.

POTKNCIA APHOVKCUABLK . -

Se obtiene una potencia Lo tal de 5. (582 C. V. para un caudal

máximo de 1.810 litros por según do, una caída neta de 277 m. y uia

rendimiento de las turbinas del 85 % a plena carga.

TIPO Y NUM13RO DE UNIUAUJSS . -

A base de un estudio detenido en este capítulo se ha llaga-

do a la conclusión de montar tres unidades iguales de 1,894 C/V.

cada una,una velocidad específica de 24.5 i¿ue corresponde al ti-

po Pelton con dos inyectores,para una caída de 277 m. , una ve-

locidad de 900 R.P.M. y un caudal de 603 litros por segundo.

Debe ser de ejecución apropiada para funcionar a una al-

tura de 3.UUU m. sobre el nivel del mar,con acoplamiento com-

pleto para impulso del generador.

GKNJ5RADOB, . -

L* potencia total instalada es de Í3.972 KW. y consideran-

do un factor de potencia de U.tí cada generador debe tener 1,655

K.VA. Son generadores trifásicos para, funcionar a 3.0oOmde altu-

ra sobre el nivel del mar,de 2,400 voltio*, 60 ciclos por aegua-

cí o y 900 H.P.M. con aislamiento especial para trópicoa.La exci-

tatriz será acoplada directamente al generador con base común y

los correspondientes pernos de anclaje.

REGULADOR AUTOMÁTICO DK VKLOC1DAD . -

Cada unidad tendrá un regulador automático de velocidad M.

presión de aceite con bandas y poleas de accionamiento,acopla -

das al regulador de la turbina con dispositivo de graduación de

velocidad desde el tablero de control del generador y las segu-

ridades para el caso de caerse la banda de impulso. Ül tiempo de

cierre se ha especificado en 30 segundos.

- 4 -

CONKXIÜNKS FUNDAMKNTALJfiS . -

Se especifica la conexión en "bloque".Cada generador tendní

su respectivo transformador de 1.700 KVA. ; 2.400/22.ÜüO voltios;

trifásico ; 60 ciclos por segundo ; en baño de aceite ; apropiado

para funcionar a 3.000 m. de altura sobre el nivel del mar,conexión

estrella-triángulo y las seguridades exigidas.

Se instalaran todos los aparatos e instrumentos de operación

y medida con las respectivas seguridades tales como reí es,pararra-

yo s,interruptores automáticos, etc. r

COSTO DEL KW. INSTALADO . -

Considerando que se van a instalar 3972 KW. y que la obra cos-

tará aproximadamente $ 6'560.000.oo el costo del KW. instalado se-

ría de 1.650.oo sucres que para nuestro medio es un precio muy ven-

tajoso.

CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE LATACUUGA.- PUIME1U UTAPA .

La casa de máquinas de la actual Central de Latacimga se halla u-

bicada a 10 Km. de la ciudad a una altura de 3-354 m. sobre el nivel

del mar. Actualmente están en funcionamiento tres turbinas tipo Pel-

ton de las siguientes características :

Turbinan v's* e ?o

/

2

3

70 ¿£ H C l'ft

C.Y.

l.ooo

looo

J.972

ó*Uo

#t.

2¿o

210

2 9o

Consv/ne

de a$uQ-

305 %¿

305

600

Vtloc¡a/(*.d

esfrcci'/tc.

21,1

21,!

?2.2

Ve /ocio/.ft.P.si.

/200

/200

^00

^c/oc/o/.

em ba /a»i.

2.200

2.2eo

/.é20

yft/te/i/Tff'e.°/f . /

&J.8

&4.?

8 '5.o

Los generadores tienen las características resumidas en el cuadro

siguiente :

6 este ría/e/H Jrfí e ro

/

2

3

/£> /e/rct'a.frfJ

072

872

1750

Vcleda/cte!

ff.Xsi.

¿200

/20o

*}00

V*ff«jeot rtera.0{*

2.4*0

2. ¿Pe

2.4^0

/ffCVtftC/'n

'/¿e*.

éo

¿0

é0

Cos (f.

0.&

O.B

0.8

tffftoertije

2/0

210

420

J0¿tsr £ f'a,

KW

70o

7#&

/.¿£>&

'ffctti/i/fficn.f. %

13

?5

7¿.4¿

Potencia total instalada : 2,800 KW.

Caudal : 1.210 litros por segundo.

- 6 *

KW.

.300

.200

Í.IOO

1.000

900

80(

100

¿00

500

400

300

200

\00

i

\^

••--— —»^^

CX A

M M

CURVA DE CARGA SEMANAL

FIGURA I

- 7 -

.300

100

A

\-•̂

-

/

•

\/

*

•-.~"H/

/\ / \ N \ --̂ . /\

í 2 3 4 56 78 3 lo ti 11 13 Í4 15 l£ 17 I* /? 20 21 37 23 2 + 25 2£ 27 2» 21 30

FIGURA. 2

1,40

1.300

1200

uoo

1.000

rtcscs

.E F -n A n i o -n

CURVA DE CARGA ANUAL

PIGUJUL 3

- 9 -

1.500

uoo

1.300

1.200

1.100

1.000

300

800

100

600

500

400

300

200

1.00

^•^^^

//

/

/

//

f

,*

y'/

Año. ».1952 l.?53 1.954 1355 1.356 1351

CURVA DE CRECIMIETO DE LA CARGAFIGURA 4

- 10 -

2.100

2 600

25002 400? inn2 700

2-100

*? nno/ c\/ JUU/ ffnni oUU17 nn/A nn/ T fint o (/(//¿no

I tnn

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ion1 \IU600

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100

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6

ANO

CRECIMIENTO DE LA CARGA EN LOS PRÓXIMOS

AÑOS

FISURA 5

ESi't lila Di- , i . .US Cl ' í V A M l. 'l. r \ ;UJA - -

l ' o r observad ón -i y las curvas d e carga máx imas d e n t r o cíe una.

semana ( f i g - i ) se d e d u c e que los d ías en los que se o b t i e n e uo

va lo r peak más a l t o son el V i c r c o l e s y el j ueves y un descei.so a -

p r e c i a b l e el < l í a D o m i n g o , !>en t ro u el mes , observan a o l o a v^ J. u res

c u r r e apon t i ion tea de la f i g u r a 2 ( vemos val u r o s peak cada vez ma-

y orr a lo cual nos i nd i ca un p rog re s ivo c r e c i i u i en L o de la carg». .

i H te c r ec í m i en to se lo p u e d e j . n t i ? r p r e tar como nú*.» vi» 8 .serví c i os

que dan un ron sumo c r ec i en t e ; y e orno mía ampl ia u t i l i z a c i ó n de la

energ ía e l é c t r i c a por , > a r t e de la p o b l a c i ó n , De aquí ^ u e , para el

aao de 1957 se tenga ia curva de la l 'igura J rn l u < i u c se r e f l e j a

el me lu i o n u t l o i n c r e u i t - n to .

i ; n r u l t i m o , c o n s í d c r a n t í o lo¿* va lo re s peak m á x i í a o e regí .-*t r ados

ai¡o t ras ano t t e sae ^ue (Mi t ró en o p e r a c i ó n la i t - n t ral , podamos con-

c l u i r que la d e m a n d a de e n e r g í a e l é c t r i c a «ín la c i u t i a d de L,ata -

cunga se 'Micuen t ra en un pe rí odo de cree i mi en tu rá . in lo t t a ra r -

t u r í s t i c o de la e tapa i n i c i a l .

i. a to .«ugni í ica que nay que s egu i r e x p l o t a n d o las p o s i b i l i -

dades a e i n c r e m e n t a r la ^ ro t i u c c i ón de energ ía c i é c t r i e a con ila

.seguridad du que encon t ra rá m e r c a d o .

i.n la curva c o r r e s p o n d i e n t e , al c r e c i m i e n t o de la ae.uanda

en 1 o y p r ó x i m o s a u u s ( f i y . 5 j t o m a u d o r u m o bu .si? la curva an-

t e r i o r de la f i *ura i , y ron si de raudo la carga i n s t a l a d a por

u u o v u s i n d u s t r i a s q u e en t i t i ran en f une iunu.au en to desde el pró-

x i m o ano de 1 . 95 U , se u e d u c e que ¡jara el ano U e 1.901 se l le-

gara a un va lo r peak de J . t t n u K'rt , osea el máx imo a c t u a l m e n t e

i n s t a l a u o . he d e b e p u e s p r o v e e r i n c r e m e n t o de l a p o t e n c i a pa -

ra que ÍMI 1 1

- 12 -

mo fjpeak) por el número de horas en est/e período.

KKh en un día = 16.000

Valor máximo (peak; = 1.240 IOV

, Factor de carga = 53,8# ~S4&

Si comparamos la cava

de l M , j y lts/si '*í. U í-ea. pie ,.ar«, c u b r i r una * . - u r » * ( . uc ( , t r . , , L s i g i l a r a

la ex i a te u te y con u., . o a < v i y ¿ . ruó I \ , a e n e c e s i ta 4 u o el . auai con

duzc • un cauda l d

- 14 -

6*7

Horas-I 2 3 4 S ¿ 7 8 3 10 ¡t ¡2 I 2 3 4 S 6 7 8 5 10 //

FIGURA 6-

- 15 *

2800

2500

2000

1506

1000 V

50o.

¡ 2 3 4 5 é 7 8 9 /O // /2 /3

/030, .

864.

838

6 85Jo

¿50.49

216..

/? 2" 2t 22 23 2 4H

F I G U R A 7

4200

¿ooo

5500

2.900

2260

2000

/500

- 17 -

C A P I T U L O I I

CANAL - TANQUE D E PBJES10N . S E G U N D A E T A P A

CANAL DE ADUCCIÓN. -

El canal de descarga de la Central de Latacunga se convertirá en

canal de aducción de esta segunda etapa que proyecto.

corno ha sido construido cotí miras tan sólo de utilización iniuedia

ta, éste no posee los requerimientos hidráulicos ni mecánicos para

constituirse en canal de aducción de una segunda etapa, tales 'como es-

tabilidad, pendiente y sección apropiadas.

Uada la ubicación del canal y considerando que sería antieconómÁ

co el cambiar su priinirivo trazado, conviene servirnos de éste mismo-

como canal de aducción con las mejoras y rectificaciones que al final

de este capítulo se aconseja.

Sus características son las siguientes:

Tiene una longitud de 1.200 m y una pendiente del fondo del tres por

mil. No tiene ningún revestimiento por la calidad rocosa del terreno.

Al lado dereclio del canal tiene una plataforma de aproximadamente 2 m

de ancho para circulación y al lado izquierdo únicamente el talud na-

tural del terreno (fig 9j • La velocidad del agua es de aproximadamente

un metro por segundo y se la puede calcular de la siguiente manera, -

por medio de la. fórmula de Uanning ;

v .n

V = Velocidad del agua

R = Radio hidráulico

I = Pendiente (ü,003)

n = Coeficiente (Üt035)

Radio hidráulico = secciónperímetro mojado

Sección = (b > 0,25 h) h = 1,75 m2

perímetro mojado = 2 sen tf + b = 3,56 m

K = ü , 49 , ,,t> i A i -o- 0,49/3 . 0,003/ 2Reemplazando valores: V = - ' - .. T -

U i

V = 0,97 m/seg.

CALCULO DE LA SECCIÓN UAS EFICIENTE. -

- 18 -

FIGURA. 9

2.00

/.SO

Sección del Canal de Aducción

0.50

Es-ealai 1 : 202.33

FIGURA 101.56

- 19 -

CALCULO DE LA SUCCIÓN MAS JEFIC11ÍNTE.-

según el texto "Hydraulics" de Hora.ce W. King el proceso para -

hallar la sección más eficiente ea el aiguiente:

Ancho de la base b = 2h ( y 1 + t* - t)

h = calado

t = talud (0,25)

Según esto:

li = 1 m

t s 0,25

b =: 2 . 1 ( i -*- 0,25* - 0,25)

b = 1,56 m

Si cata base la tomamos como tangente a una circunferencia que -

tierie por1 radio h, construiremos las paredes laterales del canal tan-

• gentes también a esta circunferencia, resultando una sección igual a-

-la dibujada en la figura 10.

Para eate canal se tiene una sección de

S = ( 1,56 + 0,25 .1)1.= 1,81 mt

Una. velocidad del agua de ;Q. ___ 1,81 _ ,

V = — f- - -¡Jj— = 1 m/seg.

El canal atravieza por una zona de ladera que podría ser erocionada

por las aguas lluvias con el correspondiente arrasare de material sÓ-

lido naoia el canal. Para impedir que este material sólido ingrese al

canal se debe construir una plataforma sobre el lado izquierdo . Justa

plataforma sería de 0,50 m. de ancho a todo lo largo de la coronación

izquirda, y cortes del terreno con talud -y para impedir que éste se de

rrumbe e interrumpa la circulación del agua.

Como el canal existente no es de sección regular en toda su ex-

tensión, ésta debe ser normalizada para que se adapte ea lo posible «.

las condiciones calculadas. Las aguas lluvias deben ser r eco j idas en

cunetas de coronación y evacuadas por medio de pasos de agua superi_o

res al canal*

En el presente proyecto no se prevee un desarenador como órgano

independiente, en primer lugar por la desfavorable topografía del t̂

rreno por donde atraviez» el canal, y luego porque el agua es limpia

por haber sido desarenada para aa utilización en la actual Central .

- 20 -

Adema», como la pendiente del fondo del canal es del tres por mil ,

si ae prevee una compuerta de limpia en el tanque de presión, al a-

brir ésta ae producirá una velocidad tal que arrastrará gran parte

del material sedimentado a lo largo del canal.

C A P I T U L O IIITANQ.UE DE PHESION . -

Es el órgano de enlace de.l final del canal de aducción con la

tubería de presión. En el tanque de presión se deben tener los si-

guientes elementos: 1) Un aliviadero de superficie para que por él

reboce el agua sobrante y dé salida a las cuerpos-flotantes. 2) U-

na compuerta- de limpia. 3) Una rejilla fina para impedir el ingre-

so de cuerpos sólidos en la tubería de presión. Por ultimo el fon-

do del tanque de presión debe tener una forma apropiada petra que

facilite el arrastre de material sólido sedimentado hacia el canal

de descarga. ( fig. HJ,

TANQ,UE DE CABEZA. -

Es el órgano inmediatamente anterior a la tubería de presión

y debe tener una profundidad tal que impida la formación de conos

de succión y por lo tanto entrada de aire en la tubería. Esta al-

tura se la calcula a base de la velocidad v. del agua :t v2 9 H43

h „ 10 h' ; h = -JE— = 22|8;|81 = 0,41

h = 10 . 0,41 = 4,1 m. • -

Para impedir la contracción brusca de la vena líquida a la en-

erada de la tubería, teniendo como límite una velocidad de ingreao-

de 1,5 m/seg. que es la aconsejable,, hay que pTeveer una forma abo-

cinada de la entrada, caite celando el diámetro de la manera siguien-

te:

s = ~T~ = "TÍ5 " 1>208 m-

Equxvalente a un diámetro de 1.257 m , que para la construcción

se tomará un valor de 1,25 m .

ALIVIADERO EN EL TANQ.UE DE PRESIÓN.-

Nos imponemos una altura de lamina de SO Centímetros y calculamos

i i i .ud 8**^ un la i' o i mu 1 ti .- 1 u; u i en te :

- --T-/** I- t¡ /-'K ü '. en I¿L c u a l -~- ,+ . k Según e.sto :

t J , « > U . J J" "

S -- Mi , lo cm.

je « lond f t-1 d i á m e t r o de l c h o r r o v a l e : I i ; t l 7 cm.

; 1 d i á m e t r o do la U o q u i l l a es al ¿jo m a y o r ^ u e el d i á m e t r o del

.) en la $ i #u i on te r e l a c i ó n ;

lu 17

¿.I tamaño de los í % u e r p o w < A u e pueden pa.-sar p < i r i ¡i U u i j u í 1 la sin

o b . s i r u i r l a debe 8er menor qui. el r a d i o , osea .r> t í> c m * . i ' o r n e ^ u r j u a t i

turnamos una jepa rae i ón en t re p ía 1 1 na a o e ,i coi .

'ara que 1 u.s bastir a tí no a e ail l i i eran i no n, e m e n t e con t ra la re.) i -

lia :ios i m p o n i M u o e un.t ve 1 o c- i dad del a¿cua a t, ravés de la re j 1 1 la de

t ' , 7 m ^ a e x . i ¡ue erf l a que acon .se jan lo s t e x t o s para f a c i l i t a r l a l im-

p i a . ror ú l t i m o He d e b e r á t ene r una i n c l i n a c i ó n de ¿ y por lo taa to

u n a l o n g i t u d m o j a d a d e l . J u m .

- 22 -

Según esto calculamos la rejilla:

Z: . ) M = Cer/j'cSfJi r?- M 1S~ ^X" M = O, f

0, ¿. 0,7

>/«.//•>«.* .' rt z _. -^ . ; ¿^

/. ¿> e?- JehsAfa£t'e*r e n

/, 2 . #03

¿e /* ^

La resultante de estas dos fuerzas pasa por el tere/o, medio de

la base y por lo tanto no se producirán esfuerzos de tracción en el

muro que perjudicaría su estabilidad,

Para, un dique que resiste los esfuerzos de la presión del agua

por gravedad la componente de la suma de loa momentos tiene que va-

ler cero,esto es :

- E = oSiendo el empuje :

JE =

Y el peso de la fabrica :

Reemplazando estos valores en (l) resulta:

L _ & 5 - K- - 3, D

Considerando la resistencia pasiva del suelo para la parte del

muro que se halla enterrado se produce un esfuerzo que favorece la

estabilidad del muro y que vale :

/ - 0, 57

'=: 23.4 X.

- bese

>/*

U> =:

Peso de la mampostería = 18f7 ton»

= 23'4 4 18'7 = 42>1

Componiedo estas fuerzas la resultante pasa por el tercio me-

dio de la base. ( fip. 12) >

MURO FRONTAL DEL TANQUE DEPRESIÓN

T: 50

Ci

JL

JL

50

- 25 -

MUROS LATJ3RAJRALJ3S ÜJEL TANtlUB DE PBESION.-

Soportan una carga de 2 m. de agua, pero faciendo consideracio-

nes análogas a las del muro frontal habría que preireer tan sólo un

revestimiento uel terreno de 50 CID. de espesor con molón de piedra -

unidos con mortero de cemento.

»

LOSA DE HORMIGÓN ARMADO SOI3KE EL TANQUE DJ& CABEZA.-

Desde esta losa se limpiará la rejilla y tiene por objeto espe-

cial el impedir la caída de cuerpos extraños que ingresarían en la -

tubería-de presión. - '

La losa lia sido cUmensionada en la siguiente forma:

Peso propio de la losa de 20 cm. de espesor = 480 K/m

Sobrecarga , = 320 K/m

P = 8 0 0 K/m

P ¿* = Z°G * f¿-fo * //*gJa- />53 /(^>W

= ^£?-¿ =

''- 8

k = r J rt ; A-r

8

Í ¿

e/a hierro ¿o. ' ¿ /V - 0,2*3

que se cubare con vajillas üe 3/8" cada 7,5 cm. ; o sea 14 varillas, por

•etro que dan una sección ae 9,95 cm.

La disposición y doblado de los 0/3rros puede verse en la fig. 13

COMPUERTA D© LIMPIA £N EL TANQ.UE DE

Se ha damensionado una compuerta de cierre tto.xai o de ventana

compuesta por tablones sólidamente unidos entre si, operada por ua

De can i amo de piñón y cremallera con suficiente desmultiplicación pa-

ra que sea fácilmente operada por un hombre* ( fig. 14 ).

El espesor de los tablones he dimensionado a base de la máxima

presión del agua :

0014C6

- 26

2) = 3E> \T7T

J) - espesor* de/

/y = a./ff/fa. Je

2) * 35 , / \T~3~ 605.

El espesor podemos comprobarlo por la fórmula

J> - 27,4 B ̂

en /a

= 27,4

(T- 60 AV z

360

= 6 = 6,5

J) r 6 f 5

- 27 -

~f—r~i—ÍT

* a. 7.5

120

— 510

SOBRE EL TANQUE DE PRESIÓN

1:50.

410

F I G U R A 1 5

532

400

33 / '//

- 28 -

•H

COMPUERTA DE CIERRE TOTAL

PARA EL TANQUE DE PRESIÓN

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0, 6o

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0.332

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o/e c/e 8

C P I T U L O V

PIlOTEuCIONES PE LA TUBERÍA - APOYOS - ANCLAJES .-

PROTECCIONES PABA LA TUBERÍA . -

Con el objeto de evitar la corrosión de la tubería se la debe ais-

lar del conTacto directo con el agua por medio de pinturas anticorrosi-

vas tanto interior como exteriormente,aconsejándose espesores de 1,6 a

3,2 mm. de pintura.Sobre la anticorrosiva irá la pintura de aluminioj-

que proteje a la tubería de los grandes aumentos de temperatura.Para el

tramo de tubería que va soterrado se la proteje con una envoltura de

cinta asfáltica que impide*el contacto con la humedad,

CAMBIUS DE TEMPERATURA.-

A fin de evitar grandes esfuerzos en los bloques de anclaje por

los cambios dé temperatura, se dispondrán juntas de dilatación para pre

siones normales, ubicadas a continuación de cada blpque de anclaje,con.

excepción del primer tramo en el que se prevée la tubería soterrada.

Para el juego que debe permitir la junta de dilatación,consideran-

do el tramo más Iqrgo y un cambio de temperatura de 50 grados centígra_

d'os, obtenemos un valor de 10 ca. ;

£ = 1,54 . 50 . 0,000012 = 0,095 í"" 10 cm.

Si se monta la tubería en tiempo frío hay que tener cuidado de que la

junta se halle en su posición extrema,para permitir luego la dilata -

ción indicada.

MUROS DE APOYO .-

.Bajo cada tramo parcial de tuberíafesto es cada 6 m, se debe apo-

yar la tubería en un muro de hormigón. Debido a los cambios de tempera-

tura se producen rozamientos entre el tubo de acero y los múrete* y el

esfuerzo resultante puede disminuirse al disminuir el coeficiente de

rozamiento* Por esta razón en cada múrete se empotrará un perfil apro-

piado de hierro,sobre el que resbalará la tubería al variar de longi-

tud. Para el cálculo ae considera lae siguientes fuerzas :

- 34 -

1) Componente normal del peso del tubo lleno de agua.

2) Componente tangencial que puede actuar en los dos sentidos.

3) Peso propio del muro de apoyo.

La resultante de componer estas fuerzas debe caer dentro del tercio me-

dio de la base.

Cálculo para el primer tramo ;

Longitud del tubo = 6 m.

Diámetro = 0 ,90 m.

.Espesor = 0,008 mm,

Coeficiente de rozamiento = 0,2

Peso del agua = 7 r J > Z . L =, 3'/4' °-** . 6 * 3.8 /.*.' 4 4 .

Peso del tubo = 0fí),3tt4.0loOB.6. 1-3 = /, & 6

Peso del tubo lleno = 3,8 ± I,Q6 = 4,86

Fuerza horizontal H = 0,2 . 4,86 y 0,

Tercer tramo :

- 35 ~

Fuerza rertical = 6,79 toa.

Coeficiente de seguridad = 3,04

X « a,25 m.

Longitud = 6 m.

Diámetro = 0,09 m.

Espesor = 0,015 mm.


X = 0,24 BU

Cuarto tramo i

Longitud a 0,0 m.

Diámetro = 0,9 m.

Espesor == 0,0185 m.


X = 0,28 m.

ANCLAJES.-

Se prevee anclajes en todos los cambios de dirección de la tubería,

y deben ser calculados de acuerdo a los principales esfuerzos que en e-

líos se producen. Las fuezas que actúan en los bloques de anclaje son

muy numerosos.Algunos autores señalan hasta 32,sin embargo por ser muy

pequeños muchos de ellos no se los considera para el cálculo. Según los

fabricantes de las tuberías Klannesmann en su manual señalan 4 esfuerzos

como los que tienen mayor influencia y a base de éstos he calculado los

bloques. Son los siguientes : l

P = presión del agua en el que se considera tanto la presión es-

tática como la sobrepresión dinámica.

P, = Sección .( H + B )i * " u , h

p = presión en la junta de dilatación,llamado también esfuerzo

de caja.

P = 57". D . e ( H + H, )

P_ = Componente del peso de la tubería,o

= G sen

Siendo O el peso de la tubería.r f= fricción en los bloques de apoyo en el que hay que consi-

derar el peso de la tubería llena de agua ( G ) , y el co-

eficiente de rozamiento/i.

P =^.0 • coa

\ tí. SUL..O. • « loa e s f u e r z o s con bi d erados t¿ue a c t ú a n de a r r i b a ha

ría aba 10 la l l a m a m o s i ' - H, 4 !' * )'J o

A la sunia < íe ios e ü l ' - i e r z u a que ac túan en a e a l i d o c o u L r - . r j o la

I 1 amamos P - ! ' _ * ! ' i si e ud o l ' r 1 a. u r** si un » u » l a"Ua y i ' el < * « f u-ti o u •> " *̂ ocrzo do caja o de p r e s i ó n en la j u n t a de d i l a t a c i ó n *

C A l C i L O j;. .i's Bl.0ui ' . . 0 |H.

¿Se ij.i oi a horado uii cuad ro ( •'! d tí 1 a .'át;i na H i i « u i IMI te i t ' t f el ^ u*:

?r L ' . i r í i i n t rail i o M el euien loa u t - v 1 e. su r i o.s j ^ a r a el < al cal o ti e 1 • > « e» tu e r

Z t i f * < j u e ar t uan i * * » l j i e cada u'io de 1 < > » 1)1 oque. *i U e ¡tiK i a , j e . i 1 iíu¿jii I o -X

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1 ,í a l t u r a e s t á t i c a i»a el v . - l o r u or r t ;hpond j en te a la a l t u r a '1 i I M I U Í ra ,

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30

4.1

I Cu

- 38 '-

Siguiendo este procedimiento se ha calculado los esfuerzos ac

tuantes en cada uno de los bloques y que se hallan resumidos en el

cuadro siguiente :

£laat/t.

Ht

1

2

3

4

5

7?

20.40

34.00

14. SO

185.60

/ • 7 3 . 7 7

/?

0. 55

A 22

3.87

¡5.40

?

3.21

2.78

• 10. 6 4 .

52. 15

6.55

P<

1.45

10.10

42.80

34-. oo

Pe

23.6 1

4-6. 18

107.16

285.22

249.74-

r6

20.40

34.00

14.80

183.60

K

0.55

0.11

2.68

15. 40

F',«.GI .0,121 - 3 ¿

* 0.453 Vu r 20,15. O, W$-1.4*1ttv = 20,15, 0,011:18,**

Para contrarrestar las fuerzas que tienden a deslizar el bloque

(H) con un coeficiente de seguridad de 1,5 necesitamos un peso Q,. del

bloque, que vale :

(J - '— ; 0,4 7 r £ o e tic fe n i e. i e ¿

- 39 -

A este valor habría que sumar la resultante de la fuerza verti-

cal V. t¿ = 15,12 + 6,49 = 21,61 ton.

En realidad el peso del bloque numero 1 es de 36,9 ton. con lo

cual está asegurado contra el deslizamiento, a más de que su base

tiene una forma de dientes incrustados en el terreno que impide que

el bloque se deslice.

VOLCAHIENTO.-

Para cada uno de los bloques se ha verificado el estudio de las

fuerzas resultantes gráficamente y se puede observar en los planos

correspondientes de cada bloque que la resultante fj.nal paaa por den-

tro del tercio medio de la. base , coa lo cual no se producirán esxuer-

zos de tracción que provocarían la rotura de la fábrica peligrando

su estabilidad.

Con el fin de que la tubería tenga un mejor anclaje contra los

bloques y por lo tanto una mejor repartición de los esfuerzos,se ha

previsto en todos los codos unos anillos de hierro soldados a la tu-

bería en su dirección transversal. ( figs, 17 a 21 ) .

Volumen de cada bloque. Peso*

1) 18,0 m? 39,6 ton.

2) 21,0 46,2

3) 39,8 87,5

4) 15,9 35,0

5) Forma parte de la cimentación de la casa de

máquinas.

- 40 -

BLOQUE N- 1

1:50 JFIGURA. 17

M § 00

Q)

- 42 -

BLOQUE N- 3

1: 50

FIGURA 19

. u .

•*• .» Uj o o -J «O

O o 03 § H

- 44 -

BLOQUE N~ 5»

Í-: 5 O

rif: ap OJJST.O ap ocfman an uno c .o r i r .>. iden 07 p r p i o n j O A op o'->ni3ni0'}

-ñu .ropí? [nífoj: 7;! ' j* -o jo Tj.trinE? pr pianitos op JO'jnrj un JHU tí \i

M '

; . . i n - M f í r t ^ Tij,iuvri n\p ' r í j j . t T i op nf fu idTi !' i^J

fl 4 npTTT1^t*> " [KA UII w O-'.MIO ^q O í|:l\"^H;) í (\p T? 7 " HU O | T I CM/ f r í W

* *? T O M .-j ^ í?ru tajn í BV | i'j vH opi;.i i j t ;)^rití.» «optniitriK o ?!• onji xi 'tu \

o puiíS víf,, jqoff 'on^noi-ud as OAT^ao j f l oaJ.^t^ ¿>p oríiu^ti 7»» ¿>nT> .titnut*'1

(mt * |r> ( loajr»Ti.> ,» i> jo- j in 7 j.ip,. op'Binv'i^ T.) j;on;>i oqap vutqjni Tir\) T íomt/A .^nh .il.ijjv op KO onr>'"ouí»j í»TSri y '^7s,i ¿p o('Tíqo¡- jori

rj-i.i oíf i»nj .X" fvnuon U O T R ^ J Í ! T 7 iíeT7rK->jíio9 o iUT í^sa t jnmijH 7n n,i ^nh vu

T? f n.t TÍO i SHjr l ,ip upuo u un osotn iynTj? uo uy TB trap-s 3p jopfl 70^0^ 70

»") ^.-í rSíjr.i 1(7 j t n t M r a P T p )v *víí jv;> 77 f .jfuirniop 07 orno.) unJjíiK ajqv

o i»jj,iT.i ;»

- 46 -

Bn tal caso la sobrepresión originada por el golpe de ariete

valdría lo siguiente ;

Cálculo del golpe de ariete ;

Velocidad de propagación de la ouda : (a)

9.900U (1)& =

V 48,3 + K —

En la cual : K ee un coeficiente q.ue para tuberías de palastro

vale 0,5.

e = espesor de la chapa de la tubería.

d - diámetro de la tubería.

Reemplazando valores :

9,900a = ,. = 1*070 m/seg.

2 . 666 _" 'a " 1070

Cuando este valor de 21/a (siendo L longitud de la tubería) ,

¿"jesuíta menor que el tiempo de cierre, como es el presente caso, se a-

plica la fórmula siguiente :

-a g . T *-'Además hay que considerar que :

a , v2 . g . h e

y en tal caso la fórmula (2) debe multiplicarse por el siguiente fac-

tor ¡ /

Aplicando la fórmala completa obtenemos lo siguiente :

/ 2 . ¿¿¿, 2,84 /

f 81 . 3O / . 1070 * ̂ I84 \/ _ 2 .2, %&/* 235 /07Q , 30

- 48 -

100

i

50

40

30

20

10

i ii

7

O /o 20 30 40 50 60 70 80 90 ¡So

are afe ^s¿sf

- 49 -

^V

20 30 4o 5O £O 7O 8 O 9o feo

ol la. Peleón

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- 52 -

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2gh

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U

U

Siendo n el número de revoluciones por minuto del rodete

U,n, = (SO CU CO =

luego :// I/ 2 f 'H - n '(1)

En la cual : n1 =60 V 2g

D-

n' * numero de revoluciones característico, o sea acuella que

tendrá un rodete de un diámetro unidad, con una altura de salto u-

nidad.

El gasto-seria igual a la superficie de sa,lida del rodete por la

velocidad axial medía del agua en esta superficie. ( ̂ 3 ex. ¡

Q *7T 77

4 •2a, 4H

Siendo Q. =7T4

Q,r lo llamamos al gasto característico, o sea a aquel que pasaría

por un rodete con un diámetro unidad y un salto unidad.

La ponencia viene dada por la fórmula siguiente :

f 5'lt H {~H (3;

la cual Nf = loo .75

- 53 -

A N1 la llamamos potencia característica,o sea aquella que desa-

rrolla un rodete de un diámetro unidad con un salto unidad.

Si se sustituye el valor de D obtenido en la ecuación (l), en la

ecuación (3) resulta :

V~H - nV /Y

En la cual a = n *s

A ng se la llama velocidad específica y ee aquella de un rode-

te semejante que bajo el salto de 1 m, produce una potencia de 1 c.v.

Como la velocidad específica es independiente del diámetro de la

turbina, se paede definir una serie de turbinas semejantes, y por lo

tanto de ella depende la elección del tipo- de .turbinadas cuales tie

fien sólo un buen rendimiento entre ciertos límites del número de re-vo

luciones específicas, según ha sido determinado por los fabricantes

de turbinas.

En el cuadro siguiente tenemos el tipo de turbina que conviene

para diferentes valores de n .

n,

/(7a 30

50o,lOO

100*200

200o, 400

$50*1000

Tipo ¿La Tur Lina.

PcLÍOA.

FY&VICÍS tenía.

Francis nonnal

Frantis ra piola

a 11

NUMERO DE REVOLUCIONES POR MINUTO DEL ALTERNADOR.-

Como nay que mantener un valor de f recuencia constante (60 c»p.s)

la velocidad no puede ser arbitraria. Se asume vilores de 3 . U O O r.p.m»

- O'l -

o s u b m ú l t i p l o s de - - s i e v a l o r ya « j u e

cu la c u a l j:> - n ' imero de pares de p o l o s -

í.as vc i u < : i d a d * » s f r e c u e n t e m e n t e usadas para este t ¿po de l u r t u u a s

pon ; I . - I M I , Uo'J , 72u l í . l ' . W .

í-ara la e l e c c i ó n de la v e l o c i d a d de las u n i d a d e s hay q u e c o n s i d t * -

ra r O U H m i e n t r a s más b a j a »ea é s ta ,;tuinen t*t el d i ' úae t ro del r u . í e í e ,

{ romo lo de r . i oHL ra reu.otí más a d e l a n t o / y el tama u o d"l ^ e n e r a d ' t r , in -

r ruuiuu laudóse por t a n t o el costo de la nía 4 ti mu ría tu ni u d « > i >-. < asa de

i>iáv¡ui mis t y«> « i U t ; é a t a I » H f u n r i ó n d e l d i - í i a e t r o d e I Í M t u r b i n u e .

.*>i - o < ív i i ib i o a a uní 11110 H al tas vel o c i d a d e ^ , t , i-ad rcuios uuyo re* n \

por x i.- í 1:1' c .'a -

- r P e - R j .í * :m ;| ' }\ i - jo-j ;> .» . , ti r o j o * un j ,> ' i

" ( t r * ^ T J ) (1 - " i -' oí x¿ oj -i .»ÍTI\ r ;>

»• T ."iua.1 a | "njj i 3 u] üp q- TÍ o u v ¡ r» ,»j i u . » « tj^ t | un i .n i í« . » oj^ v r - . . o f-1

U^ 03 n i . -* ' t ! ) no 10 t puo.i s ,j s i J i ' q . i l r ,> ^y oj «II IHI u \ [» o pi.» pr» j ;> ;-j v,¡

* O ja oi| > \1 1 > ctj i .«ÍIITÍ T i > I .í (' o t J í i i i T \J

T I O T >irn, i«» v j ,» p ' j n i .ij A'TI r ^ .>p o .ut ' i ' í -M' •" • * I 1 -

n t 7 .)ua,í .* j IHI.J j r > r } u p i - j j . ini 'w i r > f «

•ai» £! •

|.) | f ip n.i -j.in.i- 1 p |,* op-n j n . » y -. .» V K j i r T

' (J.I j r t ip | , »p oj j i » n i i i E M

*t:p « i n t uinj uo»? 2^ A ns i? K,ip m «-'i'i * s « j i t tT . jn > K T - J ap e;* M U t flunrai p w TÍ j

¿p A a n i j H . í r pHiu u r j í» p ( < | ) o a i a m v r p j ^ I ' • M i i i o r f a p t f i i p | J ^ i vnn j « » n o i

j f | a p . inT K.) joi , -> j A U t ^ p oaamnu i ,i t >nb v a ^ w . i n n ^ ; » íiri ,11 n,»"Tí P i nií.» v

* ' STíüM T:!;A T ,lí¡ O" T-\M

uir:." J t í : *i c u c h í i r a : h ,t"t^ d j¿> , . U coi.

¡ í t r " - » de i - i » u- h- ri L> . J . -Í6 d, J i , , l 7 cu,. ; *' ''t j t

, ro i t j n . ¿ i . i . » « i t . n f *«ü ti . V t -ir t ü j .

t 'or o b H * - r v a ( i ón i 'e 1 ) p u e d e en a l g u n o s caaos re -

A u l l a r d i f í c i l o i m p o s i b l e e l adap t a r estas c a z o l e t a s en la rueda, de

v i i .íoi ..< tro '-'.

; a t e p rool eiaa í-e sol u c i ona aumen la nú o el número de i n V « M • tore s .

MI esto c . ( . * ! * lu f i i M f i / n de lo.-* uos l i c M i e que ser igaal ¿i J a •!*» H I I M ,

v i u reí ai i ¿TI i l t * (i i «me t ros tu* ría ; - - •\

i :i r«- ' í '1 r i de l o s l íoi i t e 8 f a v o rabí ep v por l o tanto fcft cuu

;;l irí l ia r o u i i i c i ó u de ( , u e d i r ;í ó l e H p J C i o s i i b r e s e n t r e .- - : • como

puede V ' . - r í i í 1 t n la t ' i^ r . .M * i , un u u t » v i f * d i m e n s i o n e s .serían la-- ¿ í i ^ u i e

h .- .', t / o d _H' , íi coi.

b =• ! , .jó d - I ! , . *

: rol'und . t - O, Uu d . o , u

.n »* 1 cap í tu i o ' • > r r t ' ^ t ' o n d i rut** al i al c u l o de la v e l o c i d a d es-

pi - t í f i CA ( . paji . o i , , ne í. i nrie un va 1 i»r de n - o , • ) , ) para una vel o-f>

c i d a d n r . *,'0(J i ' . p . n:. l ' u r i - ü t - r L Í O S i ny ec Lo r t - M la t u r b i n a ob tenemos

una v^loc idao e -*tM'< í f i i a, d < - — ' -; J l . J i t i jue corresponde al t i p o

de t u r b i n a P E U O N . ^ "( c u a d r o df la ¿ > . £ . 5 3 í

H O to

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r1 P-

P in P -í P O P -< P ru n n-

D s

- 58 -

C A P I T U L O VII

GENERADORES - CONEXIONES ÍWDA1ÍENTALES - DISPOSITIVOS DE

PROTECCIÓN .

POTENCIA DE LOS GENERADORES .-

Para conocer la potencia de los generadores aplico la fórmula

de reducción de C.V. a KW. con un rendimiento de 95 % para loa ge-

neradores.

1894 . 0,736 . 0,95 = 1324,28 KW.

Para un eos y> = 0,8 ¡

Potencia de cada generador = 1*655 KVA*

Como son tres generadores :

Potencia total instalada = 3.972 KW*

CONEXIONES FUNDAMENTALES DE LA CENTRAL.-

Los generadores alimentan un juego de barras colectoras desde

donde parten líneas hacia los transformadores o hacia la red de

transmisión en el caso de que el voltaje de generación sea el mis-

mo que el de transmisión.

En el presente proyecto en el cual el voltaje de generación es

de 2,4 EV. y el de transmisión de 22 KV, lo más sencillo es conectar

los alternadores a su correspondiente transformador de elevación de

2400/22000 V, y de allí a las barras colectoras con los correspon-

dientes interruptores automáticos y seccionadores. La sincroniza -

ción de loa grupos para su acoplamiento en paralelo se efectuará por

«1 lado de alta tensión* Con esta disposición se evitan las barras

colectoras y otros aparatos a la tensión de generación que serían -

más costosos a causa del elevado amperaje* ( fig. 25 ).

FUNCIONAMIENTO EN PABALELO.-

Para acoplar las máquinas en paralelo debe haber igual tensión,

frecuencia y secuencia de fases. La igualdad de tensión se comprueba

por medio del voltímetro doble conectado a las barras colectoras y

al ií«i n e nulo r -¡ ue se de se/i >u oj .-1 ar . La i>;tia Ul.i»t de t enn i ó a y*« r o u - i ̂ ,1

reí; u I ,indo 1 i t oí r i ni t»- de e x c i t a n un .

i. .1 i ¿fualdad de f r e c u e n c i a se » omprueha ¡/o r m» d i u d e ¡ i r" < ,1 em í -

u i * > t ro i iol»l e comrc tad o a las Barras rol ei1 turas y al gene rado r . ti • H.-

a c o p l a r á » .ê i ¿íu»il a la í* r\n - u une i «i po r IIUM! i o t i oí regu i ai!o r 1 « - v t I M i -

.1-ni »U la t u r b i n a ( s e r v o m o t o r ) .

. -i i j;uaí t i i t < l il '1 1 ase J t > i na i ra ti si ur ron u b i 'opí c , el .n-u ¡j i c .•*» t - i i i t ; l m o m i ' i i t o < j u c l a aû. ja i mii t -adora , laureo, r o r í - .

í .n luí* tab leros di; con t ru 1 se mon tan todos 1 o y ap.i ra l * , ' » * • - t r

ven pn ra la ope rae ión , ro rnando y med idas e léc t r icas . l>e la d i 3po* i< i ¿u

i l e los ruad n*n rtcuend e el t ( u e la operac i un y med ida si* real i re ». «m

l a » i l i d a d * C o n v i e n e separar la pa te de r e g u l a d o r e s e i na t r umen ( . M M . j u e

< o r r r spon>!en a la p roducr i Cn de i t jue l l o s 4 u e co r ~ T e * , < t i n u v u al i. o r í -ui: - .

I o - í i i a A r m a z ó n d •• ue ni ser pues t a a 11 r r ra , I o mi smo t ^ u e las ¿ - a r t e s me

ta i i cas de los a c c e s o r i o s .

rr 1 a p a r t e a n t e r i o r del c u a d r o ae Con ta rán sol . . uen te las pi-

i¡ e 1 * '3 in te r r u p to r ey , 1 OH vo I AI» t e M de l o s *,pa n t u s (i o rn j íu i **-

c i on v l e s a p'i ra toa de ued i n a. \i en i ras o, u u 1 L s cu r l i i 1 l a í j \ > n tai* I "i»

la.-* re t» i st . * u i i as pa ra los r eû l i * i u res y lo» í ' a a t t t l e s se c o l o t i . r á i i i or

Itt pa r! r drf .11 rá -^ y > e v i m 1 n rá i de sil e el p.t 8 i 1 lo Je j nspet c i '• n . ra-

ra i n d i c a r 1 a ,ji; 1 a r i t id 1 ti e 1 .*í3 ' jarras st> las p i n tara según 1 .'tu normas

e s l a ü l et i d - i H .

.êgíu oí t e x t o " C e n t r a l e s " de l j au l a e r n ' » ¿ , las oa r r i s e o l e c t o r & a

debea t - a l c u l r t r n e como ;uira que en u i nyún caso se l l e g u e a uaa t empera

t u r a de iiO ^ r a - í i t a t e n üíra > > . • * s o t > r e l a t e m p e r a t u r a a inoie .ute . C o u o c i d í

l a i:a r*i.a pe ruiaí.en t e ' ; i A m p t n u a s • eseo j »* í a a duaene i onu ;» ap ropí adas

recomendada 8 ei. tn bl a :» . S í ' ^ A ^ e s to :

yá~ K V v^~- -J) J ,,- 2 ,I 'ar t - es ta t a r g * - cu r; e sponae u j . i S ' ' c r j ' > n de ¿1-- rjiu. o srr í .n ' t ucuo de

)5 mm. por un « « p e s o r de 3 ût Fstis d i m e n s i o n e s p u e d e n v a r i a r se -

_:-'.u el d i t a i e ^ r r d** lo r - p e r n o s e/e su j ec io 'n de l o ? i a.1* t ruñen tos v apa

t 11 « • s .

uo i , f ap U 2 i , o a | j 3 j rr. dp j o p o i M o ^ e t e j a r a j o j . - t>j ep , I . Í I J ( ( Í A T*> o-» n iA^j r ! ^i i i ; i ^ . t j < 1 i .> rr.¡

• i í ,u .>t» p«»j V | w s'jnsnní'i - > . » j T p sop

TT f dí vqt?ji eoa o p u j o u r f - s < > f n n f » n p os TÍ i na ' ZTIO i j a AIHTI u o i '1.137 oj í?

vun as^CnT neuoa C O A V J J T?J-OÍÍ ¿ t f S V . T T j ^ jeom^-n R V ^ J H O B J P bií | v j ino ; /

) j r o oí . o > o

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orno.') K O I u.) T '"VI u.i fT?;) ^q

O í-p e.um i s t i o n < ) . j q o s (*

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- .;in ri 'i | ¿»|. o i .mj í jp jorí e n ; j t í i

T í u ü i e ^ n d o no T X J I I O O K ^ P jorí ' o > r

JO'1 R O I I V A T loiu ^ H I O T O Í T Í J O T I . ! ? ? 110=? i ctj.

\r vrnoi -EJ vd odma i i >• «•

da de s ' » t > r e l e n a i .'n «e u e b e i n t i t u l a r un p a r a r r a y o en el - un t^ m - u t r . )

y t i r r*i .

, x i fU en ca t á logos d*1 1 a a casas ( ons t nir toru¿i en 1 OH I A U P M t - t i - I lan

di m e na i o na.*! os l o s p i r a r r a v o s dt* ai u e r d u a la l*-nsn'n , , j t » r o t .1 v«.l or

hay ' j u e < o í r e . l i r i o según a l a a l t u r a .sobre e l n i v e l del mar a l u - J U P

¿e i nsl a J t u . i 'a ra l a al lu ra «.I** -í . u í ' P oí * sobre e I n i v t 1 ,i •'! üj.i r «• 1 f ac

to r < ) < • c * > i roo i un es O , * * JS'*i,uu • s t o :

n ,0i'o r r c a p o u - ' f u l M p o tiCl1 ' !l q . dr M rowu f i o v ^ r i .

b ) < !a l ?u t * • m i t 'ii to i¡or m > b r « * r argas o » u r í e » r i TL u i t o H :

i ' A r a p v i l - a r el u a l e u U t u í i e t i lo p e l i ^ r n » o ^t j p u t ' d e v i ^ i l . i r I :i t ^ a

dar lugar a un c a l e n t a m i e n t o i n a d m i s i b l e , f o r u ü t a razón a e p r evé*

re lés de carga a s i m é t r i c a los c u a l e s 3f gradúa» para que a c t ú - n se-

gó u los p o r c e n t a j e s de a s i m e t r í a señal *ui o *. Para "alores u e 1 15 al

2u t a c c i o n a r á n llamas y para va lo re s - l e í 20 al 4U 'ji p rovtcarán la

d « a c o n e x i ó n *

l o s esquemas de estos relés se hallan en los diagramas -;> a '¿1.

U) DLi rXJVS I.sl '

liay « ¿ u e t ener en cuen ta l o s s i g u i e n t e s d e f e c t o s i n t e r n o »

a; C o r t o c i r c u i t o e n t r e fases .

b; C o r t o c i r c u i t o s ' i i i tre e sp i ras .

c; D e f e c t o s a masa en el e s t a to r .

d) D e f e c t o s a masa en el r>rtor.

e) I n t e r r u p c i ó n a c c i d e n t a l de l c i r c u i t o de e x c i t a c i ó n *

Cort oc i r cu i to s en t re fases . -

Por í n e d i o de los r e l é s d i f e r e n c i a l e s si- u r u t e j o a l a l t e rnador

cont ra c o r t o c i r c u i t o s en t re fases. Como el n e u t r o del a l t r e n a d o r se lo

C U U I M : t a ra «i t i e r r a por m e d i o de la r « A s i s t e n c i a del pararrayo del cual

t ra tamos a n t e r i o r m e n t e ( p a g , 6l¡; t el re lé d i f e r e n c i a l ac tuará t a m b i é n

en caso de que st > r o d u z c a c o r t o c i r c u i t o a t i e r r a .

Como en el p r e s e n t e p royec to la c o n e x i ó n es en b lo q u e el problema

debo ser cons iderado como p r o t e c c i ó n de a l t e rnadores y t r ans fo rmado-

res our m i d i ó de los 11 amad u s ro les

C o r t o c i rcu i t í).s en t re e a p i ras - -

LA n e c e s i d a d d* p r e v e e r un d i s p o s i t i v o de p r o t e c c i ó u c o n t r a loa

c o r t o c i r c u i t o s e n t r e esp i ras d c p e u d e uiuche de Ui c o n s t r u c < ion de la

máquina y está i n f l u e n c i a d o por la cías»' de devanado .

un el p re sen te caso en el que el v o l t a j e de gene rac ión :•« es e--

levado ( . 2 , 1 K V . ) y que s egu ramen te L u u j a q u i u a t endrá un.t imrra por

r a n u r a , I O H i-o r t u e i r cu i l o a t * n t t * e e % p i » ' a s aerái . m u y poco p r o b a l j l ^ s .

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RELÉ- DIFERENCIAL

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5 J)s'svst TO y o/e de s e x c / Ax. c. i

I G U H A 26

- 66 -

RELÉS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECARGA Y C.C.

RELÉ DE MÁXIMA TENSIÓN

—1

n 4 /o¿ Sxsé-rvmestéos

- t57 -

C A I1 J 1 U L O VIH

COSTO UKL K I L U W A T I Ü INSTALADO ,

I) KTL KM I \ A C I O N * l )K LOS PilKClOS U N I T A K l u S .-

la determine ció u de lo-5 precios uní La rio a en los que t i:l

costo real ha si«3o recargado por concepto de jornales pagados cu e-

í'ectivo, gawtos generaleSfiupuestoafComité de empresa, u cuidad t impre

visto»,etc..he seguido el siguiente cri Lcri o ;

Valor real de los jornales :

uuran t e el ano se cons ide ra Iu3 d ías pagados y 4 u e s in embar -

go no se ha real izado t rabajo en e l i j a . Ka tus co r responden a bomin

guSfS i íbadoa , va i: aci u n e n , f i e s tas , » nf e rm edades , l i c e n c i a s y l luvia.*.

i . u s di.*5 de t rabajo f f e c t i v o son pues : 3ü5 - 103 -.-- 2b¿* ,

Los j o r n a l e s pa-gaJos eu e f e c t i v o a roas del f o n d o de reserva y

apor te patronal son 41 o f 9 en un ano.

La relaci ón de :

s ign i f i ca que todo jornal será aumen tado en un t¿0 % +

Gastos , i jnprevi a t o a , impues tos^ t i l i dades .

gastoñgenerales Ü

impuestos 7

impuestos & la renta 2

Comité de 1 impresa u ,1

utilidad neta 1(J

•¿1 %

Kl cómputo se hará con el ¿3 % de recargo.

A c o n t i n u a c i ó n se e n c u e n t r a d u a e j e m p l o s de cómo se ha e laborado

los p r e c i o s un i tar i OH para l l ega r al c o a L o a p r o x i m a d o del K i l owa-

t ío i n s t i l H .o .

í 1 M I . . N

ain. Le ría 1 e a

ttU m o l o U K a a. S 15, >o el c i e n t o iv. 30,oo

3 b a r r i i M ^ < i e l a j a a S ,' i*adn una 6 f o o

- Oto -

J qui í i ia les fie cal a ty i i rada una $ ¿b , ou

0 ,5 m de arena a £» ;JU cada uno 10 ,«0

l j reci o u e mar o r í aj. e A S/ bí í , oo

1 o ! baní 1 sob re s t an t e N 1 6, o - >

2 | ,poaea a ¿y. y cada uno l f , o o

mano de obra ¿y

Costo t o f . J t l tí^,oo -t- 34 ,0o - í>. 117, no

JÜ í' de recargo J t » , Ü l

Valor de l nú

i 'ON AiíA.AiHÍ.- ( I - '¿ - 3,5 )

6 sacos >le cemen to n ^. ;JU cada uno ty- 2 ^ 0 , 0 0

;, , 45 m . de arena azul a ¡JO cada uno l ü , 5 u•*,

; i , líO m . de ri pi o a ^"5 cacia uno 5ü ,5ü

^ • í ' . i n t a l e a de l i i e r ro a ;¡UU cada uuo - l u O j U o

i . t i cuf rado y clavos 4 u f u o

;.iAno de obra ; l ^ Ü o o

2 , c»o

ti e costo

V a l o r t e t A l de m. S ' 1 0 V . ' , . > o

l iste valor se o b t i e n e a base del costo to ta l de la obra y del

número d« K\ , que vaa a in s t a l a r se t

.'.1 costo ap rox imad- i - ^ r c i a l de cada una de las odn. s es el ai-

ií u i *• u t e :

Tostó de la.s obras :

r«tual de a u u c r i ó n S/ !3¿ .óOO ( oo

Tanque de p res ión 134 * i»0 l ( t o o

Tuberítt de p r e s i ó n I * 188.500,uo

Caá* de Máquinas 2 0 ( > * u O O , o o

i^quipo en l a ^asa de M á q u i n a s 4* O O U * U Ó O , o o

Caminoa bu o , 0 0 0 , o o

Total S/. 6' 5 5 5 . J O t - t o o

Valor que puede ser redondeado en

Si. b' ó u O . O O O . O Q

Si a este val or lo di vi dimos para loa y „ 972 , (S 1 Kfc , i n s t a l ados

nos r e s u l t a un coa to de í* l » o 5 U por KH « t v a l o r ca t e 8um£t,monte veu

para esta t i aae de cb raa .

ct . í i i lv de coat t de ctid* una ¡e l a - obras es - i s i^ -u

Las uie, j o r a » del a c t u a l canal di* descarga ^.ic se c o n v e r t i r á »n

canal de a d u c c i ó n de la segunda etapa comprende revea ' / i m j ento de a-

proximadamonte 400 m < ^ e longi tud , Kste revestiwi ento puede aer de

"Terroceuiento" *•! cual resul ta muy económico y ha dad j r e su l t ados sa

t i s f a c t o r i o a en obras s i u i i l a r e a . Coa vía rspesor de 20 cm . -ie «ate

m a t e r i a l , con p roporc iones de b a 10 vo lúmenes de t ierra por 1 de ce

m t n t o , y paru una a l t u r a de r e v e s t i m i e n t o de 1,50 m. o b t e n e m o s uo

volumen de 4Ju,00 m . que a un prec io de S/. 1-0 por c * costaría :

Sí. 2b

En al i v i ade roa , canal e a de descarga, y otras obrae de defenr.a3

con un volumen aproximado de 1 UÜ ra . de manipostería de molón a un

costo de Sí. Ü 4 U el m , dan un total de S/. 3 4 * 0 0 0 , 0 0 .

.ua excavación t [>rox imada , L e n i endo en cuen t a que se normal iza-

rá la secc ión del caual y se c o u t r u i r á una p l a t a f o r m a de seguridad

es de l . - J U O m. que a un precio de 5>'. 70 el m. da un totn.1 de ..... .

¿> 70.0UC,oo.

Sumando los valorea antodichon obtenemos un costo |.-or concep-

to de «.anal de aducción do : > 13; ,UOO,oo

- 70 -

Di- iM{£,siuN. -

Sfgún el p l a n o c o r r e s p o n d í en t e hay q u e excavar un v o l u m e n de

5uO m. de m a t e r i a l lo rua l coa ta rá Sí 3»**. "1)0, oo . Loa 200 m . de uiun

pos t a r í a cos tarán :>. 6 5 * « u O , o u .Para un v a l o r cercano u los 4 rr.. de

lio nú i ¿rúa a miad o co r r e sponde un cos to «le S7 -1 . i ¡ i u i , o o . r t raa O Ü I M S »MJ

las que se i nc luyen el costo de r»- j 11 i a , rompue rta , . » t < . . S J U - . i ü i í ^

Ue a q u í resul ta un costo to ta l p¿ra el t anque de p r e s i ó n do ;

TUUhl í lA Dh 1 'KhSluN .-

rara abra r el cali e.jón de 1 ,i tubería de presi ó:i liuy t ¡uc exca-

var un v o l u m e n de ¿ K - L u Ü ro+ de m a t e r i a l q u e cos l a r í - i í> ^ i í í - . o u O , oo .

La» I t (J toneladas de h i e r r o c a l c u l a d a s a un p r e c i o de o. U.'U s u c r e »

la tonelada costará S 1 ' O b b . l ' O O , 00 . hl vol unión de l iora i j ráu de J o s3 3

b l o q u e e de anda jp ea de 2Í3U ra. que a un r .o&to cl*> ,% of>u eí ui . da

un total de i> i ój .Oot1, or^ *

Así se o b t i e n e un p r e c i o t o t a l para la t u b e r í a de :, 1 ' -1H8. ó00

DK MAiM- l iNA^.-

lomo un r » r c c i o de S ¿ ' O 0 . t ' 0 0 , o o c o n s i d e ramio q u e en obras si-

milares a e ha tenido uo costo de & 1 .u U u , o o por m e t r o cuaara ' io de

superf i ci e »

C o n M i d e r o un cos to global de S 4 ' u O U » i ' O U , oo para la p a r t e h i*

driulica y electric*, incluyendo todos los aparatos de operación ,

m e d i d a y segur idad e a , coto o rol es , in te r rup tores , au toma ti eos , 1 1 c . . -

I-.'ste p rec io es compara t ivo de ins t a l ac ione f» s i m i l a r e s *

CAMINOS,-

hl c.Miiino de acceso a la Ca.sa de M á q u i n a s t i e n e q u r ser i n c l u i -

do t o t a l m e n t e en el cos te de la obra , ya que és te p r e s t a r í a se rv ic ioa

ú n i c a m e n t e a la C e n t r a l , ^egúu la u b i c a c i ó n d e j p royec to en e- 1 p l a n o

top"gráf ico hay que c o n s t r u i r aproximadameii tr ¿ , b K m . de c a m i n í ca-

rro su ble que e o atañí > oüt* . 1>OO , oo a un p r e c i o de :> J - i O * f > 0 ( ( , oo ¡)or Km.

- 71

I N D I ( . '

Vagina ,

C A !' I T i; L O I

M . M U U U 1

l ' iUVi- . ' 'A iJ U'A * i ii' u e ral i d u d o a - i stu

» urvj ta tic «:arga - h a c t o r de carga d i a r i o - b u n t i u n a -

ui i 1*11 tu a i - l u a l ; .t j t l e n a carga ; con oí i nc "euien Lo de

1 . l i . U ].\\ -

C A i' 1 F V L U I T

S i . iH,V\• TAI' V : C u < i u l de u t l u t - f i ó n - l á J c u l o do 1 7

1 « ae/,a. - A l i v i a .

dero - . t e j i l i - ü f i n u - N ¡ u r o i ru i t ta ] - M u r o s l a t c r . i l t -

l.o^a de horuu ;; : ' ti \l o ; 1 > i «**- io ; Ctuii^robat i o i i í - a .

u o l i > e de a i ¡ t- 1 e - c á i < u í ¡ ¡ d < - l ^ i ' l j > e dr a r i * - f . t .

- 72 -

L A i> i r i; L o vií-'igi na

TUEIBINAS ; l'otencia - Número 'le unidades - 47

Curva de rendimiento * Tip > de turbina» : veloci

dad especíJ ica ; numero de revolúe i oneo por mi mi

to del alternador ; cálculo de la velocidad eapjí

cí í ica j número de inyectores .

C A P I T U L O VIT

üKNEiíAJíüllKS : i ' e t enc i a de loa generadores . 5b

Conexiones fundamente 1 es a« la Central - Funcij)

DEta i en to en parale lo - Tabl e ros cíe con t ro l - BJL

rras colectoras - Ins t rumentos de m e d i d a y apara

to* de operac ión - i-T'*teuu ion de loa gen erad o re*

y t ran e f o miad ores : pe l ig ros e x t e r i o r e s ; d e f e c _ _

toe in te rnos .

C A P I T U L O VIH

Ot.^n; DfcL K \ v . ; \S1\U.-UM> : : > • • t e r m i n a c i ó n de t>7

1 o « í i re t í i r s u n i t a r i o * - í ' o s tn *1^ l a s u b r & s : ra

nal ; tanqu*» de o r e A i i ' n ; t u i > e r í a do j / r e . « i ' i t ;

d* luíi'Mi in . j A ; u .* ; . ' 1 ' i i n.i ri a ; r a u í i n o » .

Documents

LATACUNGA - Escuela Politécnica Nacional · 2019. 4. 8. · dicha carga segú, n las curvas de crecimient elaboradaso . Se ha previsto oportunament ue increment do en 1.4UO KW* que