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Universidad Centroamericana José Simeón Cañas

Investigación sobre las centrales hidroeléctricas de El Salvador

José Luis Henríquez Carlos 00010813

Fátima Eloísa Alvarado Ortiz 00043813

Leonel José Henríquez Orellana 00034913

Elmer Oswaldo Romero Linares 00065813

4 de Abril de 2016

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Índice

1. Las centrales hidroeléctricas…………………………………………………… 2 1.1. Energía hidráulica, pequeñas y grandes centrales

hidroeléctricas……………………………………………………….. 2 1.2. Turbinas normalmente utilizadas en centrales hidroeléctricas. 2

2. Contenido…………………………………………………………………….……4 2.1. Ubicación geográfica y río de alimentación……………………. 4 2.2. Altura bruta y neta de salto………………………………………. 5 2.3. Caudal de diseño………………………………………………….. 5 2.4. Tipo de turbina, velocidad de rotación y potencia reducida…. 6 2.5. Potencia de cada generador en KVA, Factor de potencia, voltaje

de operación del generador y velocidad de rotación. …………... 7 2.6. Voltaje de interconexión con la red. ……………………………. 7

3. Referencias bibliográficas. …………………………………………………….. 8

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1. Las centrales hidroeléctricas

El presente trabajo consiste en el estudio de las Investigación sobre características

técnicas de las pequeñas y grandes centrales hidroeléctricas de El Salvador activas

actualmente. El objetivo es comprender la importancia de centrales hidroeléctricas

del país, para lo cual es necesario realizar un estudio a profundidad, con el fin de

conocer todas las propiedades de las centrales.

1.1. Energía hidráulica, pequeñas y grandes centrales hidroeléctricas

Para el estudio es necesario tener presente algunas definiciones importantes.

Energía hidroeléctrica es aprovechamiento de la energía potencial acumulada en el

agua para generar electricidad. La energía hidroeléctrica que se puede obtener en

una zona depende de los cauces de agua y desniveles que tenga, y existe, por

tanto, una cantidad máxima de energía que podemos obtener por este

procedimiento. La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía

potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego

en eléctrica.

La importancia de las pequeñas centrales hidroeléctricas del país es el

abastecimiento de energía a las pequeñas comunidades ya que hay algunas

comunidades donde no hay abastecimiento eléctrico de las grandes empresas

como la pequeña central hidroeléctricas de Carolina ubicada en el departamento de

San Miguel aportando electricidad a 60 viviendas en La Chácara. Las grandes

centrales hidroeléctricas son las que proporcionan la mayoría de electricidad

consumida en el país como la central 15 de septiembre.

FIGURA 1. Presa hidroelectrica 15 de septiembre

1.2. Turbinas normalmente utilizadas en centrales hidroeléctricas

Es muy importante recalcar el tipo de turbina que manejan las centrales

hidroeléctricas se puede categorizar en dos la primera acción que la turbina a utilizar

son las pelton este tipo de turbinas se ubican al inicio de las cuencas de los ríos

debido a la altura de salto es mucho mayor que las otras turbinas y la segunda son

las de reacción que entre ellas las turbinas se encuentran francis, Kaplan, banki y

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entre otras, estas turbinas se ubican en medio al final de los cauces de los ríos

debido a que su altura de salto es mucho más bajo que las pelton.

Figura 3. Turbina francis

Para la recolección de información se utilizó información de páginas web de las

como del Consejo Nacional de Energía (CNE), también se utilizó una tesis del El

Salvador y de diferentes paginas ya que la información recolectada a continuación

so de proyectos o estudios de universidades como La Universidad Nacional de El

Salvador y La Universidad centroamericana José Simeón Cañas.

Figura 2. Turbina pelton

Figura 4. Turbina kaplan

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2. Contenido

2.1. Ubicación Geográfica y río de alimentación

Central Hidroeléctrica

Ubicación Geográfica Rio de alimentación

Guajoyo Metapán, Santa Ana Río Desagüe

Cerrón Grande Chalatenango/Cuscatlán/Cabañas Río Lempa

5 de noviembre Cabañas/Cuscatlán Río Lempa

15 de septiembre San Vicente/Usulután Río Lempa

Cucumacayán Sonsonate Río Sensunapán

Rio Sucio Santa Ana Río Sucio

Milingo San Salvador Río Acelhuate

Bululú Sonsonate Río Sensunapán

Atehuasías Ahuachapán Río Sensunapán

Cutumay Camones Santa Ana Río Sauce

Sonsonate Sonsonate Río Sensunapán

San Luis I Santa Ana Río Suquiapa

San Luis II Santa Ana Río Suquiapa

Nahuizalco I Sonsonate Río Sensunapán

La Calera La Unión Río La Calera

Papaloate Sonsonate Río El Papaloate

La Chacara Morazán Río Lempa

Carolina San Miguel Río Carolina

El Junquillo Morazán Río Guapulca

Miracapa San Miguel Río Carolina

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2.2. Altura bruta y neta del salto

Central Hidroeléctrica Altura Bruta (m)

Salto Neto (m)

Guajoyo 45.5 --

Cerrón Grande 90.0 57.0

5 de noviembre 65.0 56.0

15 de septiembre 57.2 32.0

Cucumacayán 83.0 82.56

Rio Sucio 31.54 --

Milingo 34.0 33.3

Bululú 10.0 9.8

Atehuasías 51.0 49.9

Cutumay Camones 12.9 11.76

Sonsonate 4.2 4.12

San Luis I 19.0 18.62

San Luis II 22.37 --

Nahuizalco I 96.0 95.0

La Calera 91.5 91.0

Papaloate -- --

La Chacara 19.0 --

Carolina -- --

El Junquillo -- --

Miracapa 15.77 13.01

2.3. Caudal de diseño

Central Hidroeléctrica Caudal de diseño (m3/s)

Guajoyo 26.3

Cerrón Grande 154

5 de Noviembre 197

15 de Septiembre 366

Cucumacayán 4

Río Sucio 10.15

Milingo 3.4

Bululú 7

San Luis I 3.8

San Luis II 4

Cutumay Camones 2.8

Sonsonate 4.6

Atehuasías 5.5

Nahuizalco I 3.3

La Calera 0.8

Papaloate 3.3

La Chácara 2.36

7

Carolina

El Junquillo

Miracapa 1.26

2.4. Tipo de turbina, velocidad de rotación y potencia producida

Central Hidroeléctrica

Turbina Unidades Velocidad de rotación (rpm)

Potencia producida (MW)

Guajoyo Kaplan de eje vertical

1 1500 15

Cerrón Grande Francis de eje vertical

2 125 – 200 67.5 c/u

5 de Noviembre Francis de eje horizontal

5 125 – 200 4 – 15 1 – 21.4

15 de Septiembre Kaplan de eje vertical

2 1500 78.3

Cucumacayán Francis 2 125 – 200 2.8

Río Sucio Francis 2 2.5

Milingo Francis de eje horizontal

2 514 0.446 c/u

Bululú Francis de eje horizontal

2 514 0.36 c/u

San Luis I Francis de eje horizontal

1 600 0.446

San Luis II 0.74

Cutumay Camones Flujo Cruzado 1 720 0.4

Sonsonate Francis de eje horizontal

1 240 0.2

Atehuasías Francis de eje horizontal

1 1200 0.581

Nahuizalco I Francis 3 1200 1 c/u

La Calera Francis y Pelton 1 c/u 1200 0.724 c/u

Papaloate Francis 1 1200 2

La Chácara Michell Banki 1 844 0.17

Carolina 0.05

El Junquillo 0.014

Miracapa Flujo Cruzado 1 1800 0.034

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2.5. Potencia de cada generador en KVA, Factor de Potencia, Voltaje de

operación del generador y velocidad de rotación.

Central Hidroeléctrica

Potencia de cada generador en (KVA)

Factor de Potencia

Voltaje de operación del generador (kV)

Velocidad de rotación

Guajoyo 22759 0.87 13.8

Cerrón Grande 192000 0.92 13.8

5 de Noviembre

110444 0.9 13.8

15 de Septiembre

200000 0.9 13.2

Cucumacayán 2875 0.8

Río Sucio 3125 0.8

Milingo 1000 0.8 2.3 514

Bululú 875 0.8 0.48 1200

San Luis I 750 0.8 2.3 600

San Luis II 925 0.8

Cutumay Camones

500 0.8 2.3 720

Sonsonate 250 0.8 0.48 720

Atehuasías 750 0.8 2.3 1200

Nahuizalco I 3500 0.8 4.16 1200

La Calera 1875 0.8 2.4 1200

Papaloate 2500 0.85 4.16 1200

La Chácara 21.25 0.8 0.11 1800

Carolina 62.5 0.8

El Junquillo 17.5 0.8

Miracapa 42.5 0.8 0.12 – 0.24 1800

2.6. Voltaje de interconexión con la red

La interconexión física puede ser realizada en alto voltaje a la red existente de la

Empresa Transmisora de El Salvador (ETESAL) o en bajo voltaje a la red de una

distribuidora. La diferencia se establece en el nivel de tensión, el cual debe de ser

superior (alto voltaje) a 230 kilovoltios (kV) o inferior (bajo voltaje) a 115 kilovoltios

(kV). Esta elección dependerá de la escala y de la ubicación del proyecto pues al

realizar un esquema preliminar se debe advertir un punto de entrega de la energía.

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3. Referencia Bibliográfica

http://www.cne.gob.sv/index.php?option=com_content&view=article&id=110

&Itemid=195 – Recuperado el 3/4/2016

http://www.cne.gob.sv/docs/Cap4.pdf - Recuperado el 3/4/2016

http://www.diariooficial.gob.sv/diarios/do-1996/08-agosto/14-08-1996.pdf -

Recuperado el 3/4/2016

Söderberg, A. Desgastes usuales en turbinas hidráulicas, para pequeñas

centrales hidroeléctricas (PCH), 2014

Jovel, J. Hernández, J. García, C. (2013) Análisis de proyectos de

generación distribuida solar fotovoltaica y pequeñas centrales

hidroeléctricas, para aplicar al mecanismo de medidas de mitigación

adecuadas a cada país (NAMAS). Universidad Don Bosco, El Salvador.

http://reca-corp.com/files/57897336.pdf - Recuperado el 3/4/2016

http://www.esha.be/fileadmin/esha_files/documents/publications/GUIDES/G

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Amaya, F. Hernández, D. Villegas, D. (2009) Estudio de las micro y mini

plantas eléctricas hidráulicas. Universidad de El Salvador, El Salvador.

http://www.siget.gob.sv/attachments/1885_LISTADO%20DE%20CONCESI

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Söderberg, A. Pequeñas centrales hidroeléctricas de El Salvador (PCH),

1989