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http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24519| Título: | Desarrollo de un modelo paramétrico para predecir el comportamiento de turbinas hidráulicas tipo Pelton en pequeñas centrales hidroeléctricas. |
| Autor: | Erazo López, José Luis |
| Palabras clave: | MECÁNICA DISEÑO TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA TURBINA PELTON PYTHON OPTIMIZACIÓN MODELO PARAMÉTRICO CFD |
| Fecha de publicación: | jun-2022 |
| Editorial: | Quito : EPN, 2022. |
| Citación: | Erazo López, J.L. (2022). Desarrollo de un modelo paramétrico para predecir el comportamiento de turbinas hidráulicas tipo Pelton en pequeñas centrales hidroeléctricas. 108 páginas. Quito : EPN. |
| Resumen: | The present study focuses on the development of a parametric model to predict the behavior of a Pelton turbine used in small-scale electricity generation. For that, the Illuchi N2 hydroelectric plant belonging to the Cotopaxi electric company ELEPCO S.A. was taken as a case study. For the development of the model, energy losses that occur in the pressure pipe due to friction and accessories, power losses in the turbine due to hydrodynamic effects, power losses due to mechanical effects and electrical losses in the generator were considered. Based on these factors, a system of equations was formulated and implemented in the Python programming language to facilitate its manipulation and resolution. The results obtained from the model were verified by CFD and experimentally validated obtaining a maximum error of 2.7% for the power of the turbine when the plant operates at full load. To demonstrate the applicability of the developed model, an optimization of the case study was carried out. The results obtained from the optimization show that it is possible to improve the turbine power by 3.00% as long as the operating parameters are β = 168 °, B / do = 2.77 and L / do = 2.33. |
| Descripción: | El presente proyecto se enfoca en el desarrollado de un modelo paramétrico para predecir el comportamiento de una turbina tipo Pelton empleada en la generación de energía eléctrica a pequeña escala. Para ello, se tomó como caso de estudio a la central hidroeléctrica Illuchi N2 perteneciente a la empresa eléctrica del Cotopaxi ELEPCO S.A. Para el desarrollo del modelo se consideraron las pérdidas de energía que se producen en la tubería de presión debido a la fricción y a los accesorios, las pérdidas de potencia en la turbina debido a los efectos hidrodinámicos, las pérdidas de potencia por efectos mecánicos y las perdidas eléctricas en el generador. En base a estos factores se formuló un sistema de ecuaciones mismo que fue implementado en el lenguaje de programación Python para facilitar su manipulación y resolución. Los resultados obtenidos del modelo fueron verificados mediante CFD y validados experimentalmente obtenido un error máximo de 2.7% para la potencia de la turbina cuando la central opera a plena carga. Para demostrar la aplicabilidad del modelo desarrollado se llevó a cabo una optimización del caso de estudio. Los resultados obtenidos de la optimización muestran que es posible mejorar en un 3.00% la potencia de la turbina siempre y cuando los parámetros de operación sean β = 168 °, B / do = 2.77 y L / do = 2.33 |
| URI: | http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/24519 |
| Tipo: | masterThesis |
| Aparece en las colecciones: | Tesis Maestría en Diseño y Simulación (FIM) |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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