Proyecto minicentral hidroeléctrica de Urpay de 100 KW, utilizando bomba como turbina, con fines agroindustriales, Huaro - Cusco

Abstract

La presente tesis desarrolla el proyecto de una minicentral hidroeléctrica de 100 kW en la comunidad de Urpay, distrito de Huaro, Cusco, utilizando bombas centrífugas operando como turbinas (PAT) como alternativa tecnológica de generación eléctrica. El objetivo principal es abastecer de energía a una planta agroindustrial dedicada al procesamiento de maíz, promoviendo el desarrollo socioeconómico local mediante el aprovechamiento sostenible del recurso hídrico. El estudio inicia con el análisis del contexto geográfico, social y energético de la zona, así como la revisión del estado del arte sobre el uso de PAT en minicentrales hidroeléctricas. Posteriormente, se desarrollan los fundamentos teóricos de las turbomáquinas hidráulicas y se analiza la demanda energética de la planta agroindustrial, determinando la potencia requerida y los perfiles de carga. Se realiza el dimensionamiento hidráulico y mecánico de la tubería forzada y se evalúan distintos escenarios de operación para la selección de la bomba adecuada en modo turbina, aplicando metodologías reconocidas y correlaciones empíricas. Finalmente, se definen las especificaciones del grupo hidroeléctrico, incluyendo el generador asíncrono y los sistemas de control. Los resultados demuestran que el uso de bombas como turbinas constituye una solución técnica y económicamente viable para minicentrales hidroeléctricas de pequeña potencia, permitiendo la recuperación de infraestructuras existentes, la reducción de costos de inversión y la generación de energía limpia, confiable y sostenible para aplicaciones agroindustriales.