Comparison project of turbine operaring arrangements in a hydroelectric powerplant

Abstract

[ES] Las centrales hidroeléctricas suelen contener varias turbinas iguales que, al girar, hacen funcionar generadores eléctricos para generar energía eléctrica. El objetivo del trabajo es comparar las disposiciones de funcionamiento de las turbinas con el fin de distribuir el caudal total del río parcialmente a cada una de las turbinas, con tal distribución de los caudales de agua a través de cada turbina, que la potencia total de la central sea máxima. El objetivo del modelo es considerar los datos realistas del caudal del río y los parámetros realistas de la central hidroeléctrica haciendo hincapié en la eficiencia de la turbina, que es función del caudal de la turbina. El método se basa en un modelo matemático que incluye el modelo de generación de energía eléctrica en centrales hidroeléctricas. El método incluye una curva de eficiencia de la turbina que muestra su eficiencia en función del caudal de agua que la atraviesa. El principal resultado son las disposiciones de funcionamiento de la turbina relacionadas con la distribución de los caudales de agua a través de cada turbina, haciendo que la potencia global de la central eléctrica sea máxima.

[EN] Hydroelectric power plant mostly contain several equal turbines, which by their rotation run electrical generators for generation of electric energy. The objective of the work is to compare the turbine operating arrangements in order to distribute the overall river water flow partially to each of the turbine with such distribution of water flows through each turbine, that the overall power plant power is maximal. The objective of the model is consideration of the realistic river water flow data and realistic parameters of hydroelectric power plant with emphasis on turbine efficiency, which is a function of turbine flow. The method is based on a mathematical model including the model of electric power generation in hydroelectric power plants. The method includes a turbine efficiency curve showing how efficient the turbine is as a function of the water flow through it. The main result are the turbine operating arrangements related with distribution of water flows through each turbine, that the overall power plant power is maximal.