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Profesor: M. Sc. Ing. Juan F. WEBER

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Programa Analítico
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Bibliografía
Curso 2003

Contenidos de la materia

 Tema 1:           Conceptos básicos    (3 horas)

Introducción – Potencial bruto – Esquemas básicos – Potencia y energía efectivas – variabilidad de caudales – centrales subterráneas – centrales reversibles – captaciones – elementos de cierre y protección – centrales hidroeléctricas en aprovechamientos de uso múltiple – componentes de un aprovechamiento hidroeléctrico – definiciones – energía hidroeléctrica y medio ambiente

Tema 2:           Energía disponible en mares y océanos  (3 horas)

 Centrales mareomotrices – antecedentes históricos – centrales de uno y dos reservorios – centrales en flujo y reflujo – regulación – centrales por evaporación – condiciones de aprovechamiento – energía de las olas

 Tema 3:           Mercado eléctrico (3 horas)

 Características generales – curvas de carga – producción y consumo de la energía eléctrica – tipos de centrales de generación – costo de las centrales – función de las centrales de generación en el sistema – potencia garantizada – valoración de los proyectos hidroeléctricos – equivalencia energética

Tema 4:           Aprovechamiento integral de una cuenca  (3 horas)

 Información de partida – potencial energético – aprovechamiento del potencial energético – estudio de los embalses – modelos de simulación – construcción escalonada

 Tema 5:           Dimensionamiento de los aprovechamientos hidroeléctricos (3 horas)

 Proceso de definición de un aprovechamiento hidroeléctrico – criterios de evaluación – criterios de dimensionamiento – centrales de paso – centrales con regulación – optimización de la conducción – evaluación de proyectos – influencia del mercado – estudio financiero

 Tema 6:           Obras de toma  (3 horas)

 Tipología – ubicación – tomas en embalses de regulación – tomas en presas de derivación – captaciones – tomas en los esquemas reversibles – desarenadores

 Tema 7:           Canales  (3 horas)

Hidráulica de canales – trazado – revestimiento – sección tipo – cámara de carga

 Tema 8:           Túneles a presión  (3 horas)

 Estado tensional de un macizo rocoso – distorsión del estado tensional – descompresión – investigaciones geotécnicas – procedimientos de excavación – trazado – sección tipo – sostenimiento provisional – revestimiento – túneles sin revestimiento

 Tema 9:           Chimeneas de equilibrio  (3 horas)

 Finalidad – funcionamiento – consideraciones sobre el dimensionamiento – tipología – cámaras de aire comprimido – chimeneas en la descarga – disposiciones constructivas – cálculo – ecuaciones básicas – condiciones para el dimensionamiento – estabilidad – cálculo simplificado – chimenea en la descarga

 Tema 10:       Tuberías forzadas  (2 horas)

 Golpe de ariete – influencia de la deformabilidad de la tubería y el agua – ecuaciones generales – celeridad de las ondas de presión – ecuaciones simplificadas – ecuaciones de Allievi – método de las características – transitorios ocasionados por las turbinas – solicitaciones en las tuberías – materiales – criterios de dimensionamiento – disposición – cálculo de las tuberías exteriores – protección anticorrosiva

 Tema 11:       Pozos a presión  (1 hora)

Introducción – excavación – tipos de pozos – trazado – cálculo de los blindajes – protección anticorrosiva

 Tema 12:       Máquinas hidráulicas  (3 horas)

Definiciones – métodos de estudio – componentes de la velocidad absoluta – diagramas vectoriales – ecuación de Euler – grado de reacción – similitud en turbomáquinas – leyes de funcionamiento – coeficientes de funcionamiento – velocidad específica – coeficientes de velocidades – carga teórica y carga neta – rendimientos – curvas características teóricas y reales – factores de pérdida de energía – fenómeno de cavitación – velocidad sincrónica – clasificación de las turbomáquinas

 Tema 13:       Turbinas Francis  (3 horas)

 Características generales - órganos principales – energía transferida – grado de reacción – variación de la presión y la velocidad del agua en una turbina de reacción – diagramas de velocidades – dimensionamiento – el distribuidor – el caracol – tubo de desfogue – cavitación – ensayos sobre modelos – diagramas topográficos

 Tema 14:       Turbinas Kaplan  (3 horas)

 Características generales – órganos principales – energía transferida – grado de reacción – factor de utilización – diagramas de velocidades – dimensionamiento – alimentación, regulación y desfogue en la turbina Kaplan – cavitación - diagramas topográficos – turbinas Bulbo, tubulares y de pozo

 Tema 15:       Turbinas Pelton  (3 horas)

 Características generales – turbinas de eje horizontal y de eje vertical – número de álabes – forma y dimensiones de los álabes – diagramas vectoriales – condición para el máximo rendimiento – coeficientes de velocidad – el inyector – número de chorros por rueda - diagramas topográficos

Tema 16:       Bombas centrífugas  (3 horas)

 Características generales – funcionamiento de las bombas centrífugas – condiciones de buen rendimiento – bombas - turbinas – curva ideal carga - caudal – curvas características reales – parámetros y familias de curvas características – cavitación – bombas de pozo profundo – bombas de inyección – bombas de desplazamiento positivo – ariete hidráulico

 Tema 17:       Bombas axiales  (3 horas)

 Características generales – diagramas de velocidades – el impulsor – hidrodinámica de álabes – energía transferida – grado de reacción - curvas características carga - caudal y rendimiento - caudal – bombas Kaplan – cavitación – generalidades sobre construcción de bombas – ensayos de laboratorio

 Tema 18:       Alternadores  (3 horas)

Introducción – características principales – componentes principales – disposición de los cojinetes – dimensionamiento preliminar – montaje – alternadores - motores – transformadores y otros equipos eléctricos – tablero de control

Tema 19:       Regulación  (1,5 horas)

 Introducción – sistemas eléctricos – reguladores – tipos – curvas de estatismo – tipos de regulación – funciones adicionales – equipo hidráulico de regulación – índice de estabilidad – válvulas de regulación de presión

 Tema 20:       Centrales hidráulicas  (3 horas)

 Introducción – número de grupos – centrales exteriores – disposición general – dimensionamiento – organización estructural – centrales con grupos de eje horizontal – subestación - accesos

 Tema 21:       Minicentrales  (1,5 horas)

 Antecedentes – condicionamientos económicos – esquema general – dimensionamiento – obras civiles – equipo hidromecánico principal – equipo eléctrico – sistemas auxiliares y de control

 

Última modificación: 01-Jul-03