trabajo recursos

5/24/2018 Trabajo Recursos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Recursos Hidrulicos HH315 G

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Ciclo 2013-IIDEPARTAMENTO ACADMICO DE HIDRAULICA

Tesis estudiada:

CONSIDERACIONES PARA EL DISEO DEMINICENETRALES HIDROELCTRICA EL CASO DE LA

CENTRAL HIDROELCTRICA DE CHIMBN

Tesista: Manuel Benjamn Pisfil DesposorioPROMOCION 1997 1


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CONTENIDOINTRODUCCINCAPITULO I: ESTUDIOS BASICOS1.- GENERALIDADES

1.1. MERCADO ELECTRICO

1.1.1. Generalidades

1.1.2. Anlisis de la demanda

1.1.3. Metodologa de proyeccin de la demanda

1.2. TOPOGRAFIA

1.2.1. Generalidades1.2.2. Reconocimiento de rea del proyecto

1.2.3. Equipo empleado

1.3. HIDROLOGA


1.3.2. Anlisis probabilsticos

1.3.3. Estudio de la cuenca

1.3.4. Caudal garantizado

1.4. GEOLOGIA-GEOTECNIA


1.4.2. Estudio geolgico

1.4.3. Estudio geotcnico

1.5. IMPACTO AMBIENTAL


1.5.2. Normas legales1.5.3. Estudio de lnea base ambiental

1.5.4. Interrelacin proyecto medio ambiente

1.5.5. Anlisis ambiental de cada sistema

1.5.6. Identificacin de impactos potenciales

1.5.7. Tcnicas de evaluacin de impacto ambiental

1.5.8. Programa de manejo ambiental y monitoreo.

1.5.9. Plan de contingencias.

1.5.10. Plan de abandonos

1.5.11. Costo de migracin de impacto ambiental1.5.12. Estudio de impacto ambiental aplicado a reservorios.


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CAPITULO II: DISEO DE ESTRUCTURAS HIDRAULICAS1. ESTRUCTURAS DE CAPTACIN1.1.GENERALIDADES1.2.CRITERIOS PARA LA UBICACIN DE LA CAPTACIN1.3.TIPOS DE CAPTACION1.3.1.Bocatoma directa1.3.2.Bocatoma con barraje1.3.3.Bocatoma Tirolesa

1.4. CONSIDERACIONES PARA EL DISEO DE LA CAPTACIN1.5. DISEO DE LA CAPTACION1.5.1.Ancho estable del rio1.5.2.Calculo de la carga de agua sobre el barraje fijo.1.5.3.Calculo de la longitud de la ventana de captacin.2. DESARENADOR2.1. GENERALIDADES2.2. TIPOS DE DESARENADORES2.2.1.Por el sistema de operacin2.2.2.Por la velocidad de escurrimiento2.2.3.Por el sistema de evacuacin2.2.4.Por la disposicin de los depsitos2.3. CONSIDERACIONES PARA EL DISEO2.4. DISEO DEL DESARENADOR2.4.1.Pre dimensionamiento del ancho de la estructura2.4.2.Dimetro de la partcula a eliminar2.4.3.Velocidad de flujo (V) y velocidad de sedimentacin (W)2.4.4.Dimensiones del desarenador2.5. LONGITUD DE TRANSICIN2.6.

COMPUERTA DE LIMPIA

2.7. ANALISIS DEL VERTEDERO LATERAL3. CANAL DE CONDUCCIN3.1. GENERALIDADES3.2. CRITERIOS PARA EL TRAZO3.3. CRITERIOS PARA EL DISEO3.3.1.Caudal de diseo3.3.2.Pendiente del canal3.3.3.Seccin transversal3.3.4.Revestimiento


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3.3.5.Rugosidad3.3.6.Prdidas por filtracin3.3.7.Velocidades permisibles3.4. DISEO DEL CANAL3.5. LONGITUD DE TRANSICIN4. CMARA DE CARGA4.1. GENERALIDADES4.2. CONSIDERACIONES PARA EL DISEO4.3. DISEO DE LA CAMARA DE CARGA4.3.1.Velocidad de flujo (V) y velocidad de sedimentacin (W)4.3.2.Calculo del volumen mnimo de la cmara de carga4.3.3.Calculo de la altura de agua sobre el eje de la tubera4.4. LONGITUD DE TRANSICIN5. TUBERA FORZADA5.1. GENERALIDADES5.2. CRITERIOS PARA LA ELECCION DEL TIPO DE TUBERA5.2.1.Materiales utilizados en las tuberas de presin5.3. DIAMETRO Y ESPESOR DE LA TUBERA5.4. FENOMENOS FISICOS EN LA TUBERA FORZADA5.4.1.Cavitacin5.4.2.Golpe de ariete5.5. CALCULO DE LAS PERDIDAS DE CARGA EN LA TUBERA5.5.1.En la rejilla de la cmara de carga5.5.2.En la entrada a la tubera forzada5.5.3.Por rozamiento5.5.4.En los codos.5.5.5.En la bifurcacin5.5.6.En la vlvula de ingreso6. CASA DE MAQUINAS6.1. GENERALIDADES6.2. CRITERIOS DE DISEO6.3. COMPONENTES PRINCIPALES DEL GRUPO HIDROELECTRICO EN LA

CASA DE MAQUINAS

6.3.1.Vlvula principal6.3.2.Turbina hidrulica6.3.3.Bornes del generador6.4. TURBINAS HIDRAULICAS6.4.1.Segn variacin de la presin esttica a travs del rodete


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6.4.2.Segn la direccin del flujo a travs del rodete6.5. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LAS PRINCIPALES TURBINAS6.5.1.Turbina Pelton6.5.2.Turbina Michell - Banki6.5.3.Turbina Turgo6.5.4. turbina Francis.7. CANAL DE DESCARGA7.1. GENERALIDADES7.2. CRITERIOS PARA EL DISEO8. DISEO DE ESTRUCTURAS DE OBRAS HIDRAULICAS8.1. GENERALIDADES8.2. CRITERIOS PARA EL DISEO Y ANALISIS8.2.1.Mtodo de rotura8.2.2.Factores de seguridad8.2.3.rea de acero mnimo

CAPITULO III: APLICACIN A LA MINICENTRAL HIDROELECTRICA DE CHIMBNINTRODUCCIN

1. INGENIERA BASICA1.1. MERCADO ELECTRICO1.1.1.Poblacin1.1.2.Anlisis de la demanda1.1.3.Resultados de la proyeccin de la demanda1.1.4.Anlisis de la oferta1.1.5.Balance oferta demanda1.2. TOPOGRAFIA1.2.1.Reconocimiento del rea1.2.2.

Nivelacin y levantamiento topogrfico

1.3. HIDROLOGIA1.3.1.Cuenca de la quebrada Sadamayo1.3.2.Caudal garantizado1.3.3.Caudal de mxima avenida1.3.4.Transporte de solidos1.4. GEOLOGIA GEOTECNIA1.4.1.Fisiografa1.4.2.Geomorfologa1.4.3.Geologa general1.4.4.Sismicidad


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1.4.5.Condiciones geolgicas particulares del rea de la M.C.H. Chimban.1.4.6.Anlisis del agua y de las canteras1.5. IMPACTO MEDIO AMBIENTAL1.5.1. Introduccin1.5.2.Estudio de lnea base ambiental1.5.3. Interrelacin M.C.H. Medio ambiente1.5.4.Anlisis ambiental de cada sistema1.5.5. Identificacin de impactos potenciales1.5.6.Programa de manejo ambiental y monitoreo.1.5.7.Plan de contingencias1.5.8.Plan de abandonos1.5.9.Matriz de afectacin M.C.H. Chimban.2. DISEO HIDRAULICO2.1. CAPTACIN2.2.1. Eleccin del tipo de captacin

2.2.2. Diseo de la bocatoma

2.2. DESARENADOR

2.2.1. Eleccin del tipo de desarenador

2.2.2. Dimensionamiento

2.2.3. Longitud de transicin

2.2.4. Compuerta de limpia

2.2.5. Anlisis del vertedero lateral

2.3. CANAL DE CONDUCCIN

2.3.1. Diseo del canal

2.3.2. Calculo del perfil hidrulico del canal

2.3.3. Longitud de transicin

2.4. CAMARA DE CARGA

2.4.1. Dimensionamiento de la cmara de carga

2.4.2. Calculo del volumen mnimo de la cmara de carga

2.4.3. Calculo de la altura de agua sobre el eje de la tubera2.5. TUBERIA FORZADA

2.5.1. Dimetro y espesor de la tubera

2.5.2. Calculo de las prdidas de carga en la tubera

2.5.3. Anlisis del golpe de ariete

2.6. CASA DE MAQUINAS

2.6.1. Caractersticas tcnicas del equipo electromecnico.

2.7. CANAL DE DESCARGA

2.7.1. Dimensionamiento del canal de descarga

2.8. DISEO ESTRUCTURAL DE OBRAS HIDRAULICAS2.8.1. Anclajes y apoyos: clculo de las fuerzas de diseo.


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CAPITULO IV: CONCLUSIOONES Y RECOMENDACIONES4.1. CONCLUSIONES4.1.1. De los estudios bsicos

4.1.2. De los diseo de estructuras hidrulicas

4.1.3. De la aplicacin a la Minicentral Hidroelctrica Chimban

4.2. RECOMENDACIONES

4.2.1. De los estudios bsicos

4.2.2. De los diseos de estructuras hidrulicas

4.2.3. De la aplicacin a la Minicentral Hidroelctrica Chimban

BIBLIOGRAFIA

OBJETIVO:La tesis enfoca las consideraciones tcnicas y practicas necesarias para el

planeamiento, diseo hidrulico y estructural de las obras componentes de una

Minicentral hidroelctrica.

UBICACIN:La M.C.H. de Chimban se encuentra ubicada en el departamento de Cajamarca,

al noreste de la provincia de Chota, perteneciente al distrito de Chimban en la

localidad de San Jos de Chimban, aproximadamente a unos 1750 m.s.n.m.

Sus coordenadas son:

Latitud Sur 6 7 9Longitud Oeste 78 8 6

Ubicacin de distrito de Chimbn,

provincia de Chota, Cajamarca


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DATOS DE LUGAR ELEGIDO:El distrito de Chimbn se encuentra ubicado en el departamento de Cajamarca,

provincia de Chota. En la actualidad es uno de los distritos ms abandonados

por parte del Estado, al no contar con servicios bsicos que permitan su

desarrollo.

Los pobladores de Chimban basan su economa en la agricultura y ganadera,

la que comercializan con las localidades ms cercanas, utilizando solo caminos

de herradura.

Todas estas carencias han dado lugar que la poblacin joven emigre aciudades con mejores oportunidades de desarrollo.


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Todo esta problemtica de aislamiento y carencia de servicios ha motivado que

los pobladores por intermedio de la Municipalidad gestionaran la construccin

de una Minicentral hidroelctrica con el fin de contar con energa Elctrica.

ASPECTO SOCIO ECONMICO

Las principales actividades son la agricultura y la ganadera, comercializndose

principalmente caf, coca, ganado vacuno y ovino, siendo la ruta principal de

Foto de la Plaza de Armas de la provincia

de Chota, distrito de Chimbn.


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comercio la localidad del Triunfo, distrito de Lonya Grande, departamento de

Amazonas, adquirindose aqu productos como arroz, azcar y productos de

consumo diario. Por otro lado, se compra de la localidad de San Jos de Lucma,

provincia de Cutervo, productos de construccin y algunos productos de

primera necesidad. Ambas rutas de comercializacin se realizan a travs de un

camino de herradura.

La poblacin beneficiada es de 2822 habitantes, comprendida en los distritos

de Chimban, Pin y anexos, dedicados en su gran mayora a las actividades

antes mencionadas y en menor magnitud al comercio, existiendo profesionales

principales del sector educacin.

Cada localidad beneficiada por la M.C.H. cuenta con un centro educativoinicial, primario y secundario, una iglesia, una posta mdica y solo los distritos

de Chimban y Pin cuentan con instalaciones de agua potable y alcantarillado.

El distrito de Chimban cuenta con servicio elctrico proporcionados por un

grupo electrgeno manejado por el Municipio, empleando solo en das

festivos, y Pion, cuenta con ese servicio proporcionado por paneles solares

instalados en las familias de mayores recursos econmicos.

Pin se encuentra ms desarrollado econmicamente, debido principalmente asu cercana a la zona principal de comercializacin en comparacin al distrito

de Chimbn que se encuentra ms aislado.

El aislamiento y la falta de oportunidades de desarrollo han generado

emigracin hacia las localidades de Cutervo y Lonya Grande, observndose

bajo porcentaje de habitantes entre los 17 -25 aos de edad.


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Ganadera del sitio Agricultura en el sitio

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