Implementación de un disipador para la reducción de energía hidráulica en la central hidroeléctrica El Platanal en Cañete

Abstract

RESUMEN En el presente trabajo de tesis titulado: Implementación de un disipador para la reducción de energía hidráulica, se desarrolla una estructura que rigen el fenómeno de la disipación de energía debido a la descarga de flujo a través del canal de entrada hacía el desarenador de la presa Capillucas de la Central Hidráulica El Platanal, cuyo objetivo principal es la reducción parcial del exceso de velocidad que causa oleaje y turbulencia. Para la realización de implementación se planteó el diseño y simulación con la asistencia de software de ingeniería, tomando las variables según el estudio del régimen hidráulico para determinar y validar el funcionamiento. La implementación del disipador se realizó en tres etapas: En la primera etapa se realizó la evaluación de diseño del modelo físico compuesta de perfiles y estructuras de metal y simulación de la misma, con el programa Solid Works y Ansys 15, siguiendo la normativa y estándares internacionales para garantizar su funcionamiento y resistencia. La segunda etapa se concentró en la fabricación del Disipador según los planos y especificaciones técnicas determinadas por el área de ingeniería de la empresa Dimperu. La tercera etapa se realizó el montaje del Disipador en campo, siguiendo un estricto control de los procesos de operación. Cabe mencionar que en esta última etapa también se realizó las pruebas del funcionamiento del Disipador, cumpliendo así con el objetivo principal, de reducir el exceso de la velocidad del flujo de agua el cual representa un alto costo de manteniendo en la operación de la planta, debido a la saturación de la zona de purga de desarenadores así como también el desgaste de álabes de turbina por la erosión causada por los sólidos que no completaron la sedimentación en el canal del desarenador. Finamente para cuantificar los resultados de la propuesta presentada se realizan pruebas y mediciones de la energía del flujo en el modelo implementado, aguas arriba y aguas debajo del canal del vertedero hacia el desarenador, con lo que finalmente, luego de analizar los factores y variables, es posible alcanzar exitosos efectos de disipación de la velocidad de agua en la alternativa presentada.

ABSTRACT In the present dissertation titled: Implementation of a dissipator for the reduction of hydraulic energy, a structure is developed that govern the phenomenon of the energy dissipation due to the discharge of flow through the channel of entry to the precinter of the dam Capillucas of the Hydraulic Power Plant The Platanal whose main objective is the partial reduction of the excess speed that causes waves and turbulence. For the realization of implementation, the design and simulation with the assistance of engineering software was considered, taking the variables according to the study of the hydraulic regime to determine and validate the operation. The dissipator implementation was performed in three stages: The first part was the evaluation of the design of the physical model composed of metal profiles and structures and simulation of the same, with the program Solid Works and Ansys 15, following the norms and international standards to guarantee its operation and resistance. The second stage was concentrated in the manufacture of the dissipator according to the plans and technical specifications determined by the engineering area of the company Dimperu. The third stage was the installation of the dissipator in the field, following a strict control of the operation processes. It is worth mentioning that in this last stage, tests were also carried out on the operation of the dissipator thus fulfilling the main objective of reducing excess water flow velocity which represents a high cost of maintaining in the operations of the plant due To the saturation of the purging zone of sanders. Finally, in order to quantify the results of the presented proposal, tests are carried out and measurements of the energy of the flow in the implemented model, upstream and downstream of the channel of the landfill towards the shredder with which finally, after analyzing the factors and variables, It is possible to achieve successful dissipation effects of the water velocity in the presented alternative.