UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE
MÉXICO.
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
ARAGÓN.
INGENIERÍA CIVIL.
HIDROMECÁNICA.
TEMA: CENTRALES HIDROELÉCTRICAS EN
MÉXICO.
ALUMNO: ROMUALDO PEREIRA LOPEZ.
PROFESOR: MARTÍN RUBEN JIMÉNEZ
MAGAÑA.
1702.
2022-1.
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Centrales Hidroeléctricas en México: Producción, Tipos y Significado, Resúmenes de Hidromecánica
Una introducción a las centrales hidroeléctricas en México, su importancia mundial, tipos y características. Genera electricidad a partir de la energía hidroeléctrica, es una fuente renovable, flexible y ecológica. México es el quinto país productor de energía hidroeléctrica en el mundo.
Tipo: Resúmenes
2020/2021
1 / 7
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE
MÉXICO.
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
ARAGÓN.
INGENIERÍA CIVIL.
HIDROMECÁNICA.
TEMA: CENTRALES HIDROELÉCTRICAS EN
MÉXICO.
ALUMNO: ROMUALDO PEREIRA LOPEZ.
PROFESOR: MARTÍN RUBEN JIMÉNEZ
MAGAÑA.
La hidroelectricidad , o energía hidroeléctrica , es la electricidad producida a partir de la energía hidroeléctrica. En 2015, la energía hidroeléctrica generó el 16,6% de la electricidad total del mundo y el 70% de toda la electricidad renovable , y se esperaba que aumentara en aproximadamente un 3,1% cada año durante los próximos 25 años. La energía hidroeléctrica se produce en 150 países, y la región de Asia y el Pacífico generó el 33 por ciento de la energía hidroeléctrica mundial en 2013. China es el mayor productor de energía hidroeléctrica, con 920 TWh de producción en 2013, lo que representa el 16,9% del uso doméstico de electricidad. El costo de la energía hidroeléctrica es relativamente bajo, lo que la convierte en una fuente competitiva de electricidad renovable. La central hidroeléctrica no consume agua, a diferencia de las plantas de carbón o gas. El costo típico de la electricidad de una central hidroeléctrica de más de 10 megavatios es de 3 a 5 centavos de dólar por kilovatio hora. Con una presa y un embalse también es una fuente flexible de electricidad, ya que la cantidad producida por la estación se puede variar hacia arriba o hacia abajo muy rápidamente (tan solo unos segundos) para adaptarse a las demandas cambiantes de energía. Una vez que se construye un complejo hidroeléctrico, el proyecto no produce residuos directos y, por lo general, tiene un nivel de producción de gases de efecto invernadero considerablemente más bajo que las plantas de energía fotovoltaica y ciertamente plantas de energía alimentadas con combustibles fósiles (véase también Emisiones de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida de las fuentes de energía ). Sin embargo, cuando se construyen en áreas de bosques tropicales de tierras bajas , donde es necesaria la inundación de una parte del bosque, pueden emitir cantidades sustanciales de gases de efecto invernadero. La construcción de un complejo hidroeléctrico puede causar un impacto ambiental significativo, principalmente en la pérdida de tierras cultivables y el desplazamiento de la población. También alteran la ecología natural del río involucrado, afectando hábitats y ecosistemas, y los patrones de sedimentación y erosión. Si bien las presas pueden mejorar los riesgos de inundaciones, también contienen un riesgo de falla de la presa , que puede ser catastrófico. Métodos. Convencional. (presas) La mayor parte de la energía hidroeléctrica proviene de la energía potencial del agua embalsada que impulsa una turbina de agua y un generador. La potencia extraída del agua depende del volumen y de la diferencia de altura entre la
Aproximadamente el 19% de la electricidad producida en México proviene de recursos hidroeléctricos. La central hidroeléctrica más grande de México es la de 2,400 MW Manuel Moreno Torres en Chicoasén, Chiapas, en el río Grijalva. Esta es la cuarta central hidroeléctrica más productiva del mundo. La central hidroeléctrica El Cajón de 750 MW en Nayarit, que inició operaciones en noviembre de 2006, es el último gran proyecto completado. El país tiene un importante potencial minihidroeléctrico , estimado en 3. MW (en los estados de Chiapas , Veracruz , Puebla y Tabasco ) En 2009, existían 22 minihidráulicas privadas (12 en operación, 2 inactivos y 8 en construcción), sumando un total de 83,5 MW en operación, con 105 MW en desarrollo. El número de centrales hidroeléctricas públicas en 2009 fue 42: 31 de ellas (270MW) pertenecen a CFE, mientras que las 11 restantes (23,4MW) pertenecen a LFC. ¿Cuántas hay? En México hay 86 centrales hidroeléctricas con una capacidad total instalada de 12,642 MW los cuales generaron 31,848 GWh durante 2017, equivalentes al 10% de la generación total durante ese año. Las cinco centrales hidroeléctricas más grandes se localizan tres en Chiapas, una en Michoacán y una en Nayarit. ¿Qué tipo de turbina tienen? En México dependiendo de la central hidro eléctrica se usa diferente tipo de turbina. Si la central es pequeña se suele utilizar una turbina Ossberger o Kaplan y para las centrales de mayor capacidad se les dota de turbinas Pelton. Todo esto dependerá de la cantidad de flujo que tenga la central hidroeléctrica. A continuación se da una pequeña explicación de las turbinas. Una turbina de agua es una máquina rotativa que convierte la energía cinética y la energía potencial del agua en trabajo mecánico. Las turbinas de agua se desarrollaron en el siglo XIX y se utilizaron ampliamente para la energía industrial antes de las redes eléctricas. Ahora se utilizan principalmente para la generación de energía eléctrica. Las turbinas de agua se encuentran principalmente en presas para generar energía eléctrica a partir de la energía potencial del agua. Turbinas de reacción.
Las turbinas de reacción son accionadas por agua, que cambia de presión a medida que se mueve a través de la turbina y cede su energía. Deben estar encapsulados para contener la presión (o succión) del agua, o deben estar completamente sumergidos en el flujo de agua. La tercera ley de Newton describe la transferencia de energía para las turbinas de reacción. La mayoría de las turbinas de agua en uso son turbinas de reacción y se utilizan en aplicaciones de altura baja (<30 mo 100 pies) y media (30-300 mo 100-1.000 pies). En la turbina de reacción, la caída de presión se produce tanto en las palas fijas como en las móviles. Se utiliza principalmente en presas y grandes centrales eléctricas. Turbinas de impulso. Las turbinas de impulso cambian la velocidad de un chorro de agua. El chorro empuja las palas curvas de la turbina, lo que cambia la dirección del flujo. El cambio resultante en el momento ( impulso ) provoca una fuerza en las palas de la turbina. Dado que la turbina está girando, la fuerza actúa a lo largo de una distancia (trabajo) y el flujo de agua desviado queda con energía disminuida. Una turbina de impulso es aquella en la que la presión del fluido que fluye sobre las palas del rotor es constante y toda la producción de trabajo se debe al cambio en la energía cinética del fluido. Antes de golpear las palas de la turbina, la presión del agua ( energía potencial ) se convierte en energía cinética mediante una boquilla y se enfoca en la turbina. No se produce ningún cambio de presión en las palas de la turbina y la turbina no requiere una carcasa para su funcionamiento. La segunda ley de Newton describe la transferencia de energía para turbinas de impulso. Las turbinas de impulso se utilizan a menudo en aplicaciones de alturas muy elevadas (> 300 m / 1000 pies). Potencia.
P = ηρghq
Donde: P-potencia (J/s o w) η-eficiencia de turbina.
"Electricidad". Agencia Internacional de Energía. 2020. Sección Data Browser, Indicador de generación de electricidad por fuente. Consultado el 31 de agosto de 2021. Worldwatch Institute (enero de 2012). "Aumento del uso y la capacidad de la energía hidroeléctrica mundial". Archivado desdeel originalel 24 de septiembre de 2014. Consultado el 31 de agosto de 2021. "Energía hidroeléctrica - energía del agua que cae". Clara.net Consultado el 31 de agosto de 2021. La evolución de la Ley de control de inundaciones de 1936, Joseph L. Arnold , Cuerpo de ingenieros del ejército de los Estados Unidos , 1988 Archivado 2007-08-23 en Wayback Machine Consultado el 31 de agosto de 2021. "Energía hidroeléctrica". El libro del conocimiento. Vol. 9 (ed. De 1945). pag. 3220. Consultado el 31 de agosto de 2021. Munson, Bruce Roy, TH Okiishi y Wade W. Huebsch. "Turbomáquinas". Fundamentos de Mecánica de Fluidos. 6ª ed. Hoboken, Nueva Jersey: J. Wiley & Sons, 2009. Imp Consultado el 31 de agosto de 2021.