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La finalidad del presente proyecto es construir un banco didáctico para la simulación de una central hidráulica utilizando una turbina tipo Pelton para que el estudiante de la asignatura de energías renovables tenga la ...

En este trabajo se realizó el diseño de un sistema de control para el modelo matemático implementando en la herramienta computacional Simulink de una turbina hidráulica tipo Francis con una velocidad nominal de 300 RPM, ...

Banco didáctico para simulación de una central hidráulica utilizando una turbina tipo pelton
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Forero García, Gustavo Adolfo | 2019

La finalidad del presente proyecto es construir un banco didáctico para la simulación de una central hidráulica utilizando una turbina tipo Pelton para que el estudiante de la asignatura de energías renovables tenga la capacidad de comprender y analizar el funcionamiento de una central hidráulica aprovechando el recurso hídrico. El sistema consta de una turbina tipo Pelton que es accionada o puesta en marcha aprovechando la operación de una bomba centrifuga que Simula el salto hidráulico. el proyecto comprende la construcción y adecuación de la turbina Pelton selección de instrumentos de visualización y registro de las variables permitiendo evaluar las curvas de funcionamiento. Se dispone de dos sensores uno para medir el caudal y otro la velocidad de giro del eje del generador esto permite que el estudiante interactúe de una manera más real en el proceso manipulando las variables. El banco didáctico consta de un generador eléctrico sin escobillas, su rotor me modificado primo con imágenes de neodimio el eje del generador es acoplado al eje de la turbina permitiendo que la energía potencial del agua se transforme en energía mecánica al golpearla y el giro del mismo sea transformado en energía eléctrica la corriente eléctrica generada es corriente alterna pero con distinta frecuencia de la red se rectifica dicha señal por medio de un puente reedificador y se transformara en corriente directa que servirá para cargar un banco de baterías y luego si adecuarla a los parámetros de la red eléctrica.

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Diseño de un sistema de control para una turbina hidráulica tipo francis.
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Algarra Rincón, Álvaro Ferney | 2022

En este trabajo se realizó el diseño de un sistema de control para el modelo matemático implementando en la herramienta computacional Simulink de una turbina hidráulica tipo Francis con una velocidad nominal de 300 RPM, se indagó sobre la estabilidad en la respuesta de velocidad de la máquina antes perturbaciones del 20 y 50 % de pérdida de carga como salida de la actuación de un controlador tradicional y un controlador inteligente, los métodos de sintonización del controlador utilizados fueron Nichols y Ziegler, Smith y regresión computacional de la respuesta del modelo en NNTOOL de un controlador PI, demostrando que la solución para la regulación de la velocidad en la turbina Francis fue un controlador tipo PID con características de un tiempo de estabilización de 80s, y un sobre impulso del 9.3% al inicio de puesta en marcha del sistema, además de determinar que las constantes Kp, Ki y Kd poseen valores de 0.4053, 0.0338 y 1.2158 respectivamente. Además, que el error en estado estacionario es igual al 0%, todas estas características del sistema de control, así como su acción, están dentro del funcionamiento normal de un sistema de generación con base en una turbina tipo Francis.

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