Browsing by Author "Mayorga Jiménez, Gravin"

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Análisis del comportamiento hidráulico de estructuras de vertedero por medio de implementación de compuertas de control
(2016) Apéstegui Murillo, Juan Ignacio; Mayorga Jiménez, Gravin
Los elementos accesorios en los aliviaderos tienen como función controlar y conducir a través de un adecuado retorno, un volumen de agua desde el sitio de aprovechamiento al cauce natural de los ríos. El estudio de las características hidráulicas que se presentan en condiciones reales en un vertedero controlado con compuertas es importante desde un punto de vista operacional y estructural, para de esta forma poder potenciar las capacidades de descarga asociadas. Caracterizando el conjunto de elementos vertederos-compuertas mediante pruebas experimentales con un modelo físico, que presenta descargas libres y controladas, se puede alcanzar mejor dicho objetivo. Se presenta entonces, una serie de análisis asociados a los coeficientes de descarga bajo las condiciones mencionadas anteriormente, esto basado en los datos experimentales obtenidos. Además, se da una comparación de la información con las referencias teóricas que comúnmente rigen el diseño de los vertederos. Los resultados se ven evaluados por medio de lass relaciones adimensionales para determinar limites aplicables a futuros modelos de condiciones similares, los cuales determinan en cierta forma la representatividad de los datos.
Análisis hidráulico de las obras de excedencias de la planta hidroeléctrica Cachí
(2015) Parrales Castillo, Ariadna; Mayorga Jiménez, Gravin
En este trabajo se desarrolla un análisis hidráulico de las obras de excedencias (vertedero y descarga de fondo) de la Planta Hidroeléctrica Cachí a partir de la actualización de la información hidrológica generada por el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE). Siendo una de las centrales hidroeléctricas más importantes del país, después de casi 50 años de operación resulta indispensable la verificación de la hidrología, y por consiguiente, la revisión de las obras de excedencias para determinar si estas son capaces de operar satisfactoriamente ante las nuevas condiciones. Además, a la luz de nuevos procedimientos de cálculo y diseño resulta de importancia la actualización de algunos de los análisis realizados en 1962 durante el diseño del proyecto. Todo lo anterior bajo un marco de seguridad de presas que permita extender la vida útil de la planta. El análisis hidráulico realizado y el diseño posterior de una nueva estructura de alivio siguieron los parámetros y recomendaciones dados principalmente por tres instituciones: U.S. Bureau of Reclamation, U.S. Army Corps of Engineering y International Comission on Large Dams. Estos son los principales responsables de una gran cantidad de la teoría hidráulica detrás de este tipo de estructuras. A partir de la información hidrológica se determinó que hay cambios significativos en la avenida máxima determinada para la Planta que afecta la forma en que el embalse se comporta durante estos eventos. A pesar de esto, la avenida actualizada puede ser evacuada por las obras de excedencias existentes, no obstante, bajo estas circunstancias la descarga de fondo sufriría problemas de cavitación. Así, se debe eliminar el uso de esta estructura como vertedero auxiliar. Por esto, se realizó el diseño de un vertedero auxiliar que sustituyera a la descarga de fondo. Después del prediseño de dos vertederos y con un análisis ...
Diseño del vertedero de excedencias del Proyecto Hidroeléctrico Reventazón
(2010) Gamboa Binns, Gabriela; Mayorga Jiménez, Gravin
El vertedero de excedencias es una de las estructuras más importantes de un proyecto hidroeléctrico ya que se encarga de evacuar el agua en exceso del embalse para que no sobrepase la presa y cause daños en la misma o a terceros. En este trabajo se realiza el diseño del vertedero de excedencias del P.H. Reventazón el cual presenta características diferentes y sin antecedentes en el país. Se investiga sobre la problemática que se presenta en estas estructuras y sus opciones de solución. La investigación se enfocó en revisión de literatura ya que en el país la información es escasa. Con la información recopilada se realizó el diseño parcial de cuatro combinaciones de estructuras seleccionadas y se escogió una de ellas con base en los resultados y criterio. Seguidamente se realizó el diseño final de la opción seleccionada. Por último, se presenta un procedimiento de diseño para la combinación de estructuras seleccionada como factible para el proyecto. Se determinó que el tipo de vertedero factible para el diseño final sería un vertedero frontal, controlado, con rápida lisa y un deflector o salto esquí como obra de disipación. Las estructuras sugeridas en las otras combinaciones resultaron con dimensiones relativas no adecuadas para el proyecto. En el diseño se consideró la introducción de aireadores para mitigar el efecto de la cavitación.
Diseño hidráulico del sistema de desvío del Proyecto Hidroeléctrico Savegre
(2016) Delgado Camacho, Pablo Andrés; Mayorga Jiménez, Gravin
Las obras de desvío de los proyectos hidroeléctricos permiten desviar el río durante la construcción de la presa para proporcionar un sitio de construcción libre de agua y protegido de una eventual creciente del río. Este proyecto consiste en el diseño hidráulico de la ataguía, los túneles de desvío, la pre ataguía, la contra ataguía y el dique de protección para la construcción de las obras de presa y aliviadero del Proyecto Hidroeléctrico Savegre. Las obras se diseñaron a partir de un análisis hidráulico económico con base en los niveles de riesgo determinados, con el objetivo de tomar en cuenta los costos asociados. Para la estimación de costos y rendimientos se utilizó como referencia los obtenidos por el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) en otros proyectos hidroeléctricos similares. Una vez que se estimaron las dimensiones que cumplieran con los criterios de diseño previamente definidos, se procedió a analizar el comportamiento hidráulico de los túneles de desvío. El enfoque del análisis consiste en que si bien las obras de desvío son estructuras temporales, estas deben ser diseñadas de manera que impliquen los menores costos constructivos tomando en consideración los costos por los daños que se generarían en caso de una creciente que sobrepase la capacidad de las obras. Lo anterior para un nivel de riesgo prefijado según la experiencia del ICE en este tipo de obras. Por lo que es fundamental el manejo de una base de datos acorde a la magnitud del proyecto a realizar. En este proyecto el dimensionamiento se realiza con información hidrológica y del sitio muy precisa, que permite obtener un diseño satisfactorio desde un punto de vista hidráulico.
Evaluación de la transferencia de riesgos del sitio presa del Proyecto Hidroeléctrico El Diquís a una póliza de todo riesgo de construcción y mediante medidas alternas de transferencia
(2015) García Bonilla, Pablo César; Mayorga Jiménez, Gravin
Durante el desarrollo de proyectos hidroeléctricos del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) se han generado importantes desafíos que retan la capacidad de gestión de la institución. Por un lado generan la necesidad de buscar financiamientos en la banca de desarrollo, sujeto al uso de condiciones de contrato estándar, así como un seguro de Todo Riesgo de Construcción y Montaje (TRCM). Por otro lado, durante el desarrollo de las obras recientes en sitios de presa del ICE se han materializado riesgos hidrometeorológicos, como las tormentas Alma (2008) y Tomas (2010), que han puesto en evidencia la necesidad de mejorar la comprensión de la cobertura que brindan los seguros de TRCM, de manera que se asegure el financiamiento de aquellas pérdidas que no serán amparadas en dichos seguros. En este trabajo se llevó a cabo una evaluación de la idoneidad del empleo de un seguro Todo Riesgo de Construcción y Montaje (TRCM) como medida de transferencia de riesgos correspondientes a las obras del sitio de presa del Proyecto Hidroeléctrico El Diquís, para esto dicha medida fue comparada contra el empleo de cinco medidas alternativas de transferencia de los riesgos que fueron planteadas con base en las posibilidades que tiene la institución bajo los esquemas en que normalmente ejecuta los proyectos. Se desarrollaron dos herramientas clave para cumplir los objetivos del trabajo. La primera corresponde a una lista de control, o estructura desglosada de riesgos (RBS, por sus siglas xv en inglés). La segunda herramienta es una guía que permite entender la cobertura de un seguro TRCM variando las coberturas, sublímites, exclusiones, condiciones y endosos disponibles en el mercado internacional para estos seguros. También se desarrolló un método que permitió la cuantificación de las probabilidades e impactos de los riesgos, combinando conceptos de gestión de riesgos, cálculo de ...
Evaluación de las estructuras desarenadoras de la Planta Hidroeléctrica Ventanas Garita
(2017) Gómez Acuña, Julissa; Mayorga Jiménez, Gravin
Guía de modelación para evaluar las condiciones que rigen el desempeño de aliviaderos
(2016) Bogantes Ugalde, Sergio Andrés; Mayorga Jiménez, Gravin
En este trabajo se analizaron las principales variables que intervienen en el diseño y operación de aliviaderos. Contemplando la reproducción a escala reducida de vertederos como una herramienta importante para el diseño de los prototipos y tomando en cuenta que no existe una guía que provea los requerimientos mínimos para el diseño de los modelos, se propuso una metodología para evaluar modelos hidráulicos de vertederos de rebose de tipo frontal con descarga controlada o descarga libre. Se realizó una revisión bibliográfica exhaustiva, abarcando las principales funciones que cumplen los aliviaderos, sus estructuras, las variables que se pueden presentar en dichas estructuras y como estas variables pueden afectar el desempeño durante eventos extraordinario de altos caudales que no pueden ser almacenados. Además se incluyeron estudios experimentales, los cuales ayudaron a proveer bajo qué condiciones se estima que los efectos de escala (variaciones debidas a la no similitud dinámica) son despreciables y los resultados encontrados en la evaluación de los modelos pueden corresponder a los esperados en el prototipo. Por último, se realizó un estudio de modelado hidráulico para la propuesta del vertedero auxiliar del Proyecto Hidroeléctrico Cachí, encontrando un factor de escala útil para construir el modelo en el laboratorio de hidráulica de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Costa Rica, encontrando para qué caudales y en qué medida se puede confiar que los datos reproducidos por este modelo son representativos del prototipo.
Infraestructura civil para generación distribuida para tres diferentes zonas y condiciones en Costa Rica
(2012) Sánchez Monge, José Pablo; Mayorga Jiménez, Gravin
Se entiende por generación distribuida una forma de venta de electricidad en donde el usuario produce cierta cantidad de electricidad (de la forma que más le convenga al usuario). En caso de requerir la electricidad al momento de producirla, el usuario será quien use dicha electricidad, sin embargo, en caso de producir excedentes o producir la electricidad y no requerirla al momento en la que la produce, el usuario inyectará esta electricidad a la red y el distribuidor local reconocerá su costo. De igual manera, en caso de tener un faltante, el usuario podrá en todo momento hacer uso de la red nacional, y deberá pagar por la electricidad que utilice. En Costa Rica actualmente para ingresar al programa de Generación distribuida el usuario debe tener como distribuidor al ICE y la producción de electricidad se debe dar únicamente mediante la utilización de fuentes renovables. Este trabajo se enfoca en tres proyecto diferentes y evalúa que tan factible es, económicamente, invertir en cada uno de los proyectos e ingresarlos al programa de Generación distribuida. Específicamente, el trabajo abarca el uso de energía solar (paneles fotovoltaicos), biogás, e hidroeléctrica. Los resultados obtenidos en cada uno de los casos pueden ser tomados como referencia para futuros proyectos similares, más no deben ser generalizados. En casos en que la inversión no sea económicamente rentable, en el trabajo se dan recomendaciones sobre el precio de los componentes o alternativas en la conceptualización de los proyectos con el fin de hacerlos más atractivos.