Pregunta: PROBLEMA - TAREAEvaluación de la eficiencia energética de generadores eléctricos en centrales hidroeléctricas.Como parte de un proyecto de CFE se evaluaron tres generadores hidroeléctricos de 2MW,8MW y 16MW de capacidad de generación y con varios años de operación, se evaluaron para determinar su eficiencia energética y con esta información proporcionar

PROBLEMA $-$ TAREA

Evaluaci$ó$n de la eficiencia energ$é$tica de generadores el$é$ctricos en centrales hidroel$é$ctricas$.$

Como parte de un proyecto de CFE se evaluaron tres generadores hidroel$é$ctricos de $2MW,8MW$ y $16MW$ de capacidad de generaci$ó$n y con varios a$ñ$os de operaci$ó$n$,$ se evaluaron para determinar su eficiencia energ$é$tica y con esta informaci$ó$n proporcionar un soporte t$é$cnico a un programa de rehabilitaci$ó$n y modernizaci$ó$n de los equipos $($turbo$-$generador$).$

$\backslash$table$[[$GENERADOR$,$No$.1,$No$.2,$No$.3],[$Capacidad $($kW$),2000,8000,16000],[$Tensi$ó$n de generaci$ó$n $($V$),6600,4400,4400],[$Corriente estator,$219,1312,2624],[$Velocidad $($rpm$),720,360,360],[$Frecuencia $($Hz$),60,60,60]]$

La evaluaci$ó$n de la eficiencia energ$é$tica de estas unidades generadoras operando en planta, se bas$ó$ en el m$é$todo de calorim$é$trico establecido por la norma $($IEC$-60034-2-1).$

De acuerdo con el m$é$todo calorim$é$trico$,$ la eficiencia del generador el$é$ctrico se calcula con base a las p$é$rdidas de energ$í$a cal$ó$rica medidas durante las pruebas realizadas.

${\eta }_{GE}=(\frac{P_g}{P_g+P_{\text{p}\text{e}\text{r}\text{d}\text{.}}})**100$

Donde:

$P_g=$ Potencia generada $(kW)$

$P_{\text{p}\text{e}\text{r}\text{d}\text{.}}=P_{\text{r}\text{e}\text{f}\text{r}\text{i}\text{g}\text{.}}+P_{TC}(kW)$

$P_{\text{r}\text{e}\text{f}\text{r}\text{i}\text{g}\text{.}}=$ Perdidas de potencia transmitidas al medio refrigerante $($aire de enfriamiento$)$ en forma de calor y que pude ser medida calorim$é$tricamente $(kW)$

$P_{TC}=$ Perdida de potencia no transmitida al medio refringente, que son disipadas a trav$é$s de la superficie del generador por conducci$ó$n$,$ convecci$ó$n$,$ radiaci$ó$n$,$ fugas, etc. $($kW$)$

De los resultados obtenidos de las pruebas de los generadores calcule: a$)$ la potencia disipada por el aire de enfriamiento y b$)$ la eficiencia energ$é$tica de los generadores.

$\backslash$table$[[$Resultados del generador No$.1],[$Potencia generada $(kW),1860],[$Factor de potencia,$1\mathrm{.}0],[$Condiciones ambientales$],[$Temperatura $(°C),32\mathrm{.}9],[$Presi$ó$n barom$é$trica $(kPa),92\mathrm{.}53],[$Humedad $(\%),45],[$Aire de enfriamiento$],[$Temperatura del aire de entrada $(°C),35\mathrm{.}14],[$Temperatura del aire de salida $(°C),52\mathrm{.}44],[$Densidad del aire $(k\frac{g}{m^3}),1\mathrm{.}05],[$Cp $(k\frac{J}{k}g-K),1\mathrm{.}01],[$Flujo de aire a la salida $(\frac{m^3}{s}),3\mathrm{.}74],[$Potencia disipada por el aire $(kW),],[$Superficie del generador de referencia$],[$Temperatura promedio de la superficie $(°C),44\mathrm{.}74],[\backslash$table$[[$Perdida de potencia disipada en la$],[$superficie del generador $(kW)$