Determinación de la generación hidroeléctrica mediante un sistema de variación de flujo de agua utilizando tubos Venturi

Abstract

El crecimiento exponencial de la generación hidroeléctrica ha tenido un impacto significativo en cuanto al sector eléctrico por el aprovechamiento del flujo de agua hacia las turbinas acopladas al generador eléctrico, pero a su vez, este tipo de modelo enfrenta limitaciones específicamente en regiones donde no es posible aprovechar el flujo de agua por la limitacijón de la altura de caída de agua. Este trabajo de titulación aborda el problema de esa falta de altura proponiendo como solución un cambio en el modelamiento del sistema hidroeléctrico adjuntando tubos Venturi para variar y compensar el flujo de agua que necesita la turbina y determinar la generación eléctrica final. El propósito de este trabajo de grado es simular en SolidWorks y analizar la variación de flujo de agua dentro del tubo Venturi como la presión, la velocidad y el caudal. Se realizó un enfoque cuantitativo detallado en tablas para los resultados de la simulación de los tres mejores modelos con las variables asociadas al flujo antes y después de entrar al tubo Venturi. Los datos de flujo resultantes fueron utilizados para determinar la potencia final en un generador síncrono de Simulink. Los resultados indican que la integración del tubo Venturi ayuda a compensar la velocidad de flujo de agua cuando existe limitación de altura de caída de agua. En conclusión, el modelo propuesto ofrece garantizar la generación eléctrica disminuyendo la caída de agua en este caso de 10 metros a un mínimo de 1.93m de altura.