MATERIA: CENTRALES ELÉCTRICAS
CUARTO AÑO
Ciclo Escolar
2000/2001
Hrs./Semana: 3
Objetivo: Que el estudiante se de cuenta de la problemática energética
mundial y nacional, que entienda el funcionamiento de los diversos tipos
existentes de Plantas Eléctricas, al mismo tiempo que aprenda los principios
básicos de las alternativas al futuro.
Bibliografía:
1.- Energía Hidroeléctrica.
Viejo
Zubicaray.
Ed.
Limusa.
2.- Ingeniería Termodinámica.
Reynolds/Perkins.
Mc.
Graw-Hill.
3.- Elementos de Centrales Eléctricas.
Gilberto
Enriquez Harper.
Limusa.
4.- Elementos de Centrales Termoeléctricas.
Ing. José
Luis Cuevas Madrigal.
Comisión
Federal de Electricidad.
5.- Centrales Hidroeléctricas.
Gaudencio
Zoppetti.
Ed.
Gustavo Gili.
6.- Notas de Clase.
Ing.
Jesús Maldonado López.
Programa Sintético:
1.- Conceptos Generales................................................................................................. . 10 Hrs.
2.- Plantas Termoeléctricas
Convencionales. ..................................................................... 20
Hrs.
3.- Plantas Eléctricas de Turbinas
de Gas. ........................................................................... 9
Hrs.
4.- Plantas Geotermoeléctricas......................................................................................... . 12 Hrs.
5.- Plantas Hidroeléctricas................................................................................................ . 9 Hrs.
6.-
Plantas Nucleares....................................................................................................... . 9 Hrs.
7.- Aprovechamiento de la Energía
Solar. ............................................................................ 9
Hrs.
8.- Otras Fuentes de Energía............................................................................................ . 6 Hrs.
9.- Algunos Dispositivos Comunes
de las Centrales Eléctricas............................................. . 6 Hrs.
Programa Desarrollado:
1.- Conceptos
Generales.
1.1.- Energéticos.
1.2.- Clasificación de plantas eléctricas.
1.3.- Reservas mundiales y nacionales de energía.
1.4.- Conceptos elementales de planeación de plantas
eléctricas.
2.- Plantas Termoeléctricas
Convencionales.
2.1.- Definición.
2.1.1.-
Equipo principal de una termoeléctrica.
2.1.2.-
Equipo auxiliar.
2.1.3.-
Sistemas de flujo en una central termoeléctrica.
2.1.4.-
Diagrama general de una central termoeléctrica.
2.2.- Eficiencia de las centrales termoeléctricas.
2.2.1.-
Ciclo de carnot.
2.2.2.-
Modelos ideales.
2.2.3.-
Ciclo Rankine.
2.2.4.-
Ciclo de vapor sin condensador.
2.2.5.-
Ciclo de recalentamiento.
2.2.6.-
Ciclo generativo.
2.2.7.-
Algunas consideraciones de diseño.
2.2.8.-
Ciclos supercríticos.
2.2.9.-
Ciclos combinados.
2.2.10.-Ciclos binarios.
2.3.- Condensadores.
2.3.1.-
Tipos de condensadores.
2.3.2.-
Agua de enfriamiento par condensadores de superficie.
2.3.3.-
Superficie de enfriamiento.
2.3.4.-
Calor rechazado por el ciclo.
2.3.5.-
Torres de enfriamiento.
2.3.6.-
Circuitos abiertos de enfriamiento.
2.3.7.-
Estanques de enfriamiento.
2.3.8.-
Preguntas y problemas.
3.- Plantas Eléctricas
con Turbinas de Gas.
3.1.- Definición.
3.2.- Bosquejo histórico.
3.3.- Ciclo termodinámico.
3.4.- Rendimiento térmico ideal del ciclo Brayton.
3.5.- Expresión del trabajo en un planta con turbina
de gas.
3.6.- Turbinas de gas con regeneración.
3.7.- Turbinas de gas con refrigeración y
regeneración.
3.8.- Turbinas de gas con ciclo cerrado.
3.9.- Combustibles usados en las turbinas de gas.
3.10.-Dispositivos auxiliares de las turbinas de
gas.
3.11.-Ventajas y aplicaciones de las turbinas de
gas.
3.12.-Centrales autónomas con turbinas de gas.
3.13.-Ciclo combinado de turbinas de gas y vapor
para la producción de energía eléctrica.
3.14.-Uso de la turbina de gas para producir energía
eléctrica y calefacción.
3.15.-Uso de la turbina de gas para la producción de
presión para altos hornos.
3.16.-Empleo de las turbinas de gas en las centrales
nucleares.
3.17.-Problemas.
4.- Plantas
Geotermoeléctricas.
4.1.- Bosquejo histórico.
4.2.- Origen de la energía geotérmica.
4.3.- Aprovechamiento de la energía geotérmica.
4.4.- Campos geotérmicos en México.
4.5.- Tipos de plantas geotérmicas.
4.5.1.-
Plantas de vapor seco.
4.5.2.-
Plantas de "flasheo".
4.5.3.-
Ciclo con respiradero o ventila.
4.5.4.-
Ciclo de vapor indirecto.
4.5.5.-
Ciclo Bechtel.
4.5.6.-
Sistemas de flujo total.
4.6.- Turbina axial de flujo total.
4.6.1.-
Turbina-separador, rotatorio.
4.7.- Ciclos binarios.
4.8.- Problemas.
5.- Plantas
Hidroeléctricas.
5.1.- Ciclo hidrológico.
5.2.- Reservas hidráulicas en México.
5.3.- Saltos naturales, potencial eléctrico.
5.4.- Arreglo general de una central hidroeléctrica.
5.5.- Turbinas, tipos y selección.
5.6.- Hidroeléctricas de rebombeo.
6.- Plantas Nucleares.
6.1.- Conceptos generales.
6.2.- Reacciones químicas y nucleares.
6.3.- Tipos de reacciones nucleares.
6.4.- Fisión nuclear.
6.5.- Reacción en cadena.
6.6.- Reactor elemento.
6.7.- Materiales usados en reactores nucleares.
6.8.- Tipos de reactores.
6.9.- Enriquecimiento del uranio.
6.10.-Situación nacional.
7.- Aprovechamiento de
la Energía Solar.
7.1.- Introducción.
7.2.- Conversión directa (celdas fotovoltaicas).
7.3.- Conversión termodinámica.
7.4.- Calentadores de agua.
7.5.- Refrigeración solar.
7.6.- Sistemas de bombeo.
7.7.- Sistemas de secado.
7.8.- Otros usos de la energía solar.
8.- Otras Fuentes de
Energía.
8.1.- Energía eólica.
8.2.- Energía maremotriz.
8.3.- Energía de las olas.
8.4.- Energía térmica marina.
8.5.- Biomasa.
9.- Algunos
Dispositivos Comunes de las Centrales Eléctricas.
9.1.- Reguladores de velocidad.
9.2.- Excitatrices.
9.3.- Reguladores de tensión.
9.4.- Protección del generador.