7/24/2019 Hidro Prob 2
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Mg. Amancio Rojas Flores
INGENIERIA DE
LA ENERGIA
HIDRAULICA
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Prob2
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Prob2.- Se tienen tres centrales elctricas con los siguientes datos:
HIDRAULICA(toma directa)
TERMICA(vapor)
TERMICA(Gas)
Costo por kw instalado $ 1500 $ 800 $ 600
Intereses del capital invertido 12% anual 12% 12%
Vida til (aos) 50 25 20
Tasa de depreciacin 4% anual 4% 4%
Costos de operacin 1% anual 3% 2%
Costos de mantenimiento 2% anual 6% 5%Consumo de combustible 0.3 kg/kWh 170 ton/Mwh
Costos de combustible $ 0.4/kg $ 1.8/Ton
Se pide:
a.- Hallar el costo del kWh de cada central para 7000 horas de operacin al ao, a plena carga y al
75% de carga en los tres casos.b.- Hallar el costo del kWh de cada central para 4000 horas de operacin al ao, a plena carga y a
75 de carga en los tres casos.
c.- determinar el numero de horas de operacin a plena carga para que el costo del kWh sea igual
en las tres centrales; en este caso, cul ser el valor de la energa?
d.- qu comentarios le merecen los resultados obtenidos?
e.- En caso de que las tres centrales trabajen en paralelo. en que zonas del diagrama de carga
ubicara a c/u de ellas y porqu.
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A.-costo del kWh de cada central para 7000 horas de operacin al ao, a plena carga y
al 75% de carga en los tres casos.
12
1
2
n
d
dD
Formulas
MODIGF
anualhidraulica
anual
E
GFkWhdeto cosCentral hidrulica
Central trmica(vapor) GvE
GFkWhdeto
anualT
anualcos
Central trmica(Gas)Gv
E
GFkWhdeto
anualT
anualcos
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Central hidrulica
%64.152164.012 FF GG
hxP
xkWPxkWkWhdeto
anualH
H
7000
1564.0)(/1500$cos
kWhkWhdeto /0335.0$cos
Central trmica(vapor)
%3.23633.212 FF GG
kWhGkgxkWxkgGVV
/12.04.0$/3.0
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdeto
T
T /12.07000)(
233.0)(/800$cos
kWhkWhdeto /1466.0$cos
a1.-A plena carga
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Central trmica(Gas)
%3.22523.312 FF GG
kWhGTonxMWhTonG VV /306.0/8.1$/170
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdeto
T
T /306.07000)(
223.0)(/600$cos
kWhkWhdeto /3251.0$cos
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a2.-A 75% de carga
Central hidrulica
hxP
xkWPxkW
kWhdetoanualH
H
7000
1564.0)(75.0/1500$
cos
kWhkWhdeto /0251.0$cos
Central trmica(vapor)
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdetoT
T /12.07000)(
233.0)(75.0/800$cos
kWhkWhdeto /1398.0$cos
Central trmica(Gas)
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdetoT
T /306.07000)(
223.0)(75.0/600$cos
kWhkWhdeto /3210.0$cos
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B.-Para 4000 horas
b1-A plena carga
Central hidrulicahxP
xkWxPkWkWhdeto
anualH
H
4000
1564.0)(/1500$cos
kWhkWhdeto /0585.0$cos
Central trmica(vapor)
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdeto
T
T /12.04000)(
233.0)(/800$cos
kWhkWhdeto /1666.0$cos
Central trmica(Gas)
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdeto
T
T /306.04000)(
223.0)(/600$cos
kWhkWhdeto /3409.0$cos
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b2- a 75% de la carga
Central hidrulica
hxP
xkWPxkWkWhdeto
anualH
H
4000
1564.0)(75.0/1500$cos
kWhkWhdeto /044.0$cos
Central trmica(vapor)
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdeto
T
T /12.04000)(
233.0)(75.0/800$cos
kWhkWhdeto /1549.0$cos
Central trmica(Gas)
kWhxkWP
xkWPxkWkWhdeto
T
T /306.04000)(
223.0)(75.0/600$cos
kWhkWhdeto /3322.0$cos
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C.-Determinar el numero de horas de operacin a plena carga para el caso en que el
costo de kW h sea igual en las tres centrales ; hallar el valor de la energa
d.-En caso de que las tres centrales trabajen en paralelo. en que zonas del
diagrama de carga ubicara a c/u de ellas y Porque
kWh
hnxkWP
xkWPxkW
hnxP
xkWPxkW
T
T
anualH
H /12.0
)()(
233.0)(/800$
)(
1564.0)(/1500$
kWhhnxkWP
xkWPxkW
hnxP
xkWPxkW
T
T
anualH
H /306.0)()(
223.0)(/600$
)(
1564.0)(/1500$
hnn
x
n
x
66.40112.0
233.08001564.01500
hnkWhn
x
n
x41.329/306.0
223.06001564.01500
kWh
hxP
xkWPxkWKwhto
anualH
HtvH /584.0$
)(66.401
1564.0)(/1500$cos
kWhhxP
xkWPxkWKwhto
anualH
HTGH /712.0$
)(41.329
1564.0)(/1500$cos
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Costo de kWh
7000 horas
de operacin
4000 horas
de operacin
100% 75% 100% 75%
C. Hidroelctrica 0,0335 0,0251 0,0585 0,044
C. Trmica (Vapor) 0,1466 0,1398 0,1666 0,1549
C. Trmica (Gas) 0,3251 0,3210 0,3409 0,3322