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Pequeñas centrales hidroeléctricas 2a. Edición
AUTORES
Editorial: Ediciones de la U
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DESCRIPCIÓN
Una mirada a la publicación
Al revisar la historia, la energía eléctrica, a partir de su aplicación comercial, ha sido un factor determinante para la economía y el desarrollo social que, si bien inicialmente fueron hidráulicas de baja potencia con generadores de corriente continua, posteriormente se logró aumentar la potencia y la capacidad de transmisión al utilizar generadores de corriente alterna. Este tipo de generación con Pequeñas Centrales Hidroeléctricas (PCH) primó hasta mediados de la primera mitad del siglo XX. No obstante, con el fin de aunar esfuerzos, se tomó la decisión de sustituir las PCH por grandes proyectos e interconectarlos para crear un Sistema Energético Nacional. Sin embargo, el monopolio del Estado dio lugar a ineficiencias técnicas y económicas que, en conjunto con el endeudamiento, colocaron las finanzas del sector eléctrico en condiciones precarias, razón por la cual el Estado dejó de ser el monopolio para ser el ente regulador del servicio de energía eléctrica, escenario en el cual la generación con PCH es importante frente a la generación con combustibles fósiles. Dada la importancia que se requiere al decidir la construcción de una PCH, se necesita de un apoyo escrito que permita realizar el dimensionamiento de una pequeña central hidroeléctrica con criterio técnico y económico. Por tal motivo, se organizó la información necesaria para el dimensionamiento de una PCH partiendo de unos conocimientos básicos de hidráulica, mecánica y de máquinas eléctricas, complementados con aplicaciones SIG para la evaluación de recursos hidroenergéticos y el uso de máquinas reversibles.
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TABLA DE CONTENIDO
Un recorrido por el libro
Lista de símbolos principales Introducción
Capítulo 1. Desarrollo de la energía eléctrica utilizando recursos hidroenergéticos en pequeña escala
1.1. Energía eléctrica rural 1.2. La importancia de las PCH en el desarrollo 1.3. Estructura de una PCH 1.4. Tipos de pequeñas centrales hidroeléctricas 1.5. Potencia y energía de una PCH 1.6. Flujograma y estudios para el desarrollo de proyectos de PCH
Capítulo 2. El recurso hidroenergético
2.1. El ciclo hidrológico 2.2. Producción y uso del agua dulce 2.3. La cuenca hidrográfica 2.4. Diagrama simplificado de la cuenca hidrográfica
Capítulo 3. Demanda de energía eléctrica en comunidades aisladas
3.1. La comunidad no ha tenido servicio de energía eléctrica 3.2. La comunidad ha tenido servicio de energía eléctrica con un grupo de combustión interna 3.3. La comunidad tiene servicio de energía eléctrica con un grupo de combustión interna
Capítulo 4. Estudio topográfico y cartográfico
4.1. Información cartográfica 4.2. Reconocimiento de campo 4.3. Estudio topográfico Capítulo 5. Estudio hidrológico
5.1. Existe información 5.2. Existen registros pluviométricos 5.3. Se cuenta con registros de caudal en una estación cercana 5.4. Medición de caudal
Capítulo 6. Geológicos y geomorfológicos
6.1. Estudios geológicos 6.2. Estudios geomorfológicos
Capítulo 7. Estudio de impacto ambiental
7.1. Evaluación del impacto ambiental 7.1.1. Los objetivos de la evaluación del impacto ambiental 7.1.2. Alcance de la evaluación del impacto ambiental 7.1.3. Fases de la evaluación del impacto ambiental 7.2. Desarrollo del estudio 7.3. Documentación de la evaluación ambiental
Capítulo 8. Evaluación socioeconómica
8.1. Análisis de beneficios 8.2. Análisis de ingresos y egresos 8.2.1. Ingresos del proyecto 8.2.2. Costos del proyecto 8.2.3. Utilidades 8.3. Métodos para el cálculo de la rentabilidad financiera 8.3.1. Métodos estáticos para el cálculo de rentabilidad 8.3.2. Métodos dinámicos para el cálculo de rentabilidad 8.4. La inflación y la incidencia sobre la rentabilidad 8.5. Análisis de la sensibilidad 8.6. Criterios económicos de decisión 8.7. Experiencias de financiación de PCH 8.8. La energía eléctrica de las PCH en la sociedad
Capítulo 9. Evaluación de los recursos hidroenergéticos en pequeña escala
9.1. Evaluación del potencial hidroenergético en pequeña escala
9.2. Evaluación del potencial hidroenergético en pequeña escala, en función de las limitantes socioambientales 9.3. Evaluación del potencial técnico-hidroenergético en pequeña escala 9.4. Estudio de prefactibilidad multicriterio y multivariable
Capítulo 10. Obras de captación
10.1. Toma lateral con espigones 10.2. Toma en el lecho 10.3. Toma convencional 10.4. Las captaciones Coanda
Capítulo 11. Desarenador
11.1. Desarenador de lavado intermitente 11.2. Desarenador de lavado continuo 11.3. Desarenador multicámara
Capítulo 12. Obra de conducción
12.1. Conducción abierta 12.2. Conducción cerrada 12.3. El aliviadero 12.4. Obras especiales
Capítulo 13. Cámara de carga
13.1. Golpe de ariete 13.2. Tanque de carga 13.3. Chimenea de equilibrio
Capítulo 14. Conducción a presión
14.1. Tubería de presión 14.2. Diámetro de la tubería de presión 14.3. Pérdidas en la tubería de presión 14.4. Espesor de la tubería 14.5. Material 14.6. Válvulas 14.7. Pautas para seleccionar una tubería de presión
Capítulo 15. Sistema de apoyos
15.1. Bloques de apoyo 15.2. Anclajes
Capítulo 16. Casa de máquinas
16.1. Proceso de transformación de energía 16.2. Transmisión de energía 16.3. Selección del número de unidades 16.4. Estabilidad del grupo turbina-generador 16.5. Anclaje de los equipos
Capítulo 17. Turbina
17.1. Caída neta 17.2. Tubo de succión 17.3. Potencia de las turbinas 17.4. Partes de una turbina hidráulica 17.5. Ecuación fundamental de las turbinas 17.6. Similitud de las turbinas 17.7. Velocidad específica ns 17.8. Eficiencia de las turbinas 17.9. Clasificación de turbinas 17.10. Turbinas de acción 17.11. Turbinas de reacción 17.12. Selección de las turbinas 17.13. Bombas que operan como turbinas
Capítulo 18. Equipo eléctrico
18.1. Generador eléctrico 18.2. El transformador
Capítulo 19. Transmisión de energía
19.1. Conexión de la PCH al sistema electro-energético 19.2. Calidad del servicio de energía eléctrica 19.3. Medición de variables de la PCH 19.4. Protecciones de la PCH 19.5. Control de una PCH 19.6. Operación normal de la PCH 19.7. Transmisión de energía eléctrica en el sistema interconectado 19.8. Transmisión de energía eléctrica es un sistema monofilar con retorno a tierra (SWER) 19.9. Transmisión de energía eléctrica en el sistema aislado
Bibliografía
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AUTOR(ES)
Detrás de estas páginas
RAMIRO ORTIZ FLÓREZ
PhD en Evaluación de Recursos Hidroenergéticos del Instituto Energético de Moscú, magíster en Centrales Eléctricas y Subestaciones. Profesor de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle, Cali - Colombia.
Autor del libro Pequeñas centrales hidroeléctricas (Ed. McGraw-Hill, 2002); y del libro Generación térmica (Ediciones de la U), galardonado con el Premio Diodoro Sánchez en 2002 otorgado por la Sociedad Colombiana de Ingeniería. ce: pamupo@univalle.edu.co; ramiro@emcali.net.co.
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INFORMACIÓN ADICIONAL
El libro en detalle
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