Computer program for the design and evaluation of the Francis turbine in a Small Hydroelectric Power Plant

• Autores: Yoelkis Hernández Victor, Noidys Quirós Martín, Oscar Brown Manrique, Carlos Miguel Sánchez Monteserín, Maiquel López Silva
• Localización: Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, ISSN-e 2071-0054, ISSN 1010-2760, Vol. 33, Nº. 4, 2024
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Programa informático para el diseño y evaluación de la turbina Francis en una Pequeña Central Hidroeléctrica
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• Resumen
  • español

    Las centrales hidroeléctricas presentan gran importancia para el desarrollo agropecuario al proporcionar energía limpia, apoyar el riego y contribuir a la estabilidad de la red eléctrica, lo que beneficia directamente a la productividad y sostenibilidad del sector agropecuario. El presente estudio se desarrolló en la Pequeña Central Hidroeléctrica “Alzamiento de Jagüecito” de la Cuenca Chambas con el objetivo de desarrollar un programa informático para el diseño y evaluación de la turbina Francis. La metodología utilizada consistió en sistema web en lenguaje de programación Python a partir del cual se calcularon los siguientes parámetros: potencia, velocidad de rotación, velocidad específica, altura del salto neto, velocidad absoluta de entrada, velocidad tangencial, parámetros del rodetes y parámetros de la cámara espiral metálica. Los resultados demostraron que el programa de computo INFO_FRANCIS permite determinar la potencia de la turbina, la energía eléctrica producida y el factor de carga a partir del comportamiento de los niveles de agua en el embalse. Este programa es útil para comparar los resultados del programa con los datos obtenidos de la Empresa de Aprovechamiento Hidráulico y la Unión Eléctrica de la provincia; además de contribuir a monitorear el funcionamiento de la turbina, lo que previene ante posibles problemas que se presenten y sugiere las medidas de corrección viables que deberán aplicarse.

  • English

    Hydroelectric plants are of great importance for agricultural development by providing clean energy, supporting irrigation and contributing to the stability of the electrical grid, which directly benefits the productivity and sustainability of the agricultural sector. The present study was developed at the Small Hydroelectric Power Plant “Alzamiento de Jagüecito” in the Chambas Basin with the objective of developing a computer program for the design and evaluation of the Francis turbine. The methodology used consisted of a web system in the Python programming language from which the following parameters were calculated: power, rotation speed, specific speed, net jump height, absolute entry speed, tangential speed, impeller parameters and flow parameters. the metallic spiral chamber. The results showed that the INFO_FRANCIS computer program allows determining the power of the turbine, the electrical energy produced and the load factor from the behavior of the water levels in the reservoir. This program is useful to compare the results of the program with the data obtained from the Hydraulic Use Company and the Electrical Union of the province; in addition to helping to monitor the operation of the turbine, which prevents possible problems that may arise and suggests viable corrective measures that should be applied.