INTRODUCCION
Indudablemente la
electricidad es uno de los
principales elementos del
desarrollo humano en la era
moderna, pero para que
ésta se encuentre presente
en nuestra vida diaria ha
sido necesario que el
hombre la fuera conociendo
poco a poco y fuera
descubriendo sus diversas
formas de generación y sus
diferentes aplicaciones. Hoy
se sabe que la electricidad se genera de distintas fuentes como la hidráulica,
geotérmica, eólica, atómica, solar y térmica, donde se utiliza el carbón, el
petróleo y el gas natural, que son recursos no renovables. En nuestro país se
utiliza el gran potencial hídrico de los ríos, lagos y lagunas para generar la
electricidad que utilizamos. Esta generación hidroeléctrica representa el 60%
del total de nuestra electricidad. El otro 40% lo generan las centrales térmicas,
que trabajan con la fuerza del vapor y cuyo combustible principal es todavía el
petróleo.
Los antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energía del agua;
utilizaban ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de
emplear esclavos y animales de carga retrasó su aplicación generalizada hasta
el siglo XII. Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera
desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos. La energía
hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John
Smeaton, que construyó por vez primera grandes ruedas hidráulicas de hierro
colado.
1. CENTRALES
HIDROELECTRICAS
Una central hidroeléctrica
es una instalación que permite
aprovechar las masas de agua en
movimiento que circulan por los
ríos para transformarlas en
energía eléctrica, utilizando
turbinas acopladas a los
alternadores.
Según la potencia instalada, las centrales hidroeléctricas pueden ser:
Centrales hidráulicas de gran potencia: más de 10MW de potencia eléctrica.
Minicentrales hidráulicas: entre 1MW y 10MW.
Microcentrales hidroeléctricas: menos de 1MW de potencia.
2. COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA HIDROELECTRICA
La presa, que se encarga de contener
el agua de un río y almacenarla en
un embalse.
Rebosaderos, elementos que
permiten liberar parte del agua que es
retenida sin que pase por la sala de
máquinas.
Destructores de energía, que se
utilizan para evitar que la energía que posee el agua que cae desde los
salientes de una presa de gran altura produzcan, al chocar contra el
suelo, grandes erosiones en el terreno. Básicamente encontramos dos
tipos de destructores de energía:
Los dientes o prismas de cemento, que provocan un aumento de la
turbulencia y de los remolinos.
Los deflectores de salto de esquí, que disipan la energía haciendo
aumentar la fricción del agua con
el aire y a través del choque con
el colchón de agua que encuentra
a su caída.
Sala de máquinas. Construcción
donde se sitúan las máquinas
(turbinas, alternadores) y elementos
de regulación y control de la central.
Turbina. Elementos que transforman
en energía mecánica la energía cinética de una corriente de agua.
Alternador. Tipo de generador eléctrico destinado a transformar la
energía mecánica en eléctrica.
Conducciones. La alimentación del agua a las turbinas se hace a
través de un sistema complejo de canalizaciones.
Válvulas, dispositivos que permiten controlar y regular la
circulación del agua por las tuberías.
Chimeneas de equilibrio: son unos pozos de presión de las turbinas
que se utilizan para evitar el llamado “golpe de ariete”, que se produce
cuando hay un cambio repentino de presión debido a la apertura o cierre
rápido de las válvulas en una instalación hidráulica.
El esquema general de una central hidroeléctrica puede ser: Esquema
Central Hidroeléctrica
3. PRINCIPALES HIDROELECTRICAS DE CORRIENTE ALTERNA DEL
PERU
MANTARO, CENTRO 886.0 MW HUINCO, CENTRO 247.3 MW CHARCANI V, SUR 144.6 MW CAÑON DEL PATO, NORTE 263.5 MW MACHUPICCHU SUR 88.8 MW
CENTRALES DE GENERACIÓN DEL SEIN:
El SEIN está conformado por áreas operativas,
ligadas tanto al ámbito geográfico del país,
como a aspectos propios de la red de
transmisión; estas áreas se pueden resumir en
tres (03) áreas: área norte, área centro y área
sur, las cuales se encuentran interconectadas
con los enlaces de trasmisión Paramonga –
Chimbote, en el caso de las áreas norte y centro, y la interconexión Mantaro –
Socabaya en el caso de las áreas centro y sur.
CENTRAL HIDROELECTRICA DE RESTITUCION
Tiene 210 MW de potencia instalada, que entro en operacion el año 1985. Esta construida en las montañas rocosas de la Cordillera de los Andes y es tele-comandada desde la sala principal de la C.H Santiago Antunez de Mayolo. Esta central cuenta con tres turbinas pelton de eje vertical y seis inyectores, cada una de las cuales genera una potencia de 70 MW totalizando 210MW.
RESUMEN:
EMPRESA ELECTROPERU
UBICACIÓN
Departamento Huancavelica
Provincia Tayacaja
Distrito Colcabamba
Localidad Los Machos
Altitud (msnm) 1573
Sistema eléctrico SEIN
Ingreso a la sala de máquinas y patio de llaves enla parte superior
TIPODEGENERACIÓN
Generación Hidráulica
Grupos 3
Potencia instalada (MW) 210
Potencia efectiva (MW) 204
Año puesta servicio 1981
Puente Tubo – Captación del agua turbinada de la C.H. Mantaro
CARACTERÍSTICASTÉCNICAS
Salto bruto (m) 250
Salto neto (m) 245
Caudal de diseño (m³/s) 96
Potencia de diseño (MW) 226
Sistema aducción Puente tubo capta las aguas de C.H Mantaro y empalma con el túnel de aducción Tubería presión 1
Longitud (m) 500 Subterránea, revestida de concreto y blindada
TURBINA
Identificación G-1 G-2 G-3
Marca RIVA CALZONI RIVA CALZONI RIVA CALZONI
Serie 552 553 554
Revoluciones (RPM) 200 200 200
Potencia nominal (MW) 70 70 70
Caudal de diseño (m³/s) 32 32 32
Salto neto (m) 257 257 257
Tipo Pelton Pelton Pelton
Eje Vertical Vertical Vertical
Inyectores 6 6 6
Año fabricación 1979 1979 1979
Año puesta servicio 1984 1985 1985
Sala de máquinas
GENERADOR
Identificación G-1 G-2 G-3
Marca ANSALDO ANSALDO ANSALDO
Tipo ATBW-36-82500 ATBW-36-82500 ATBW-36-82500
Serie 2016 2017 2018
Revoluciones (RPM) 200 200 200
Potencia aparente (MVA) 82.5 82.5 82.5
Potencia activa (MW) 70.125 70.125 70.125
Potencia efectiva (MW) 70 70 70
Tensión salida (kV) 13.8 13.8 13.8
Factor de potencia 0.85 0.85 0.85
Frecuencia (Hz) 60 60 60
Año fabricación 1981 1981 1981
Año puesta servicio 1984 1985 1985
TRANSFORMADOR
Identificación TR-1 TR-2 TR-3
Marca E.HE DI LEGNANO E. DI LEGNANO E.HE DI LEGNANO
Transformador por grupo 3 3 3
Serie 32151/52/53 32154/55/563 2157/58/59
Tensión primaria (V) 13800 13800 13800
Tensión secundaria (V) 231 231 231
Potencia nominal (kVA) 27500 27500 27500
Frecuencia (Hz) 60 60 60
Tensión de C.C. % 12.65 12.65 12.65
Grupo de conexión Ynd11 Ynd11 Ynd11
Año fabricación 1983 1983 1983
Año puesta Servicio 1984 1984 1984
Peso (kg) 41000 41000 41000
DESCRIPCION
Construida en 1985, y perteneciente a la estatal ELECTROPERU, la Central Hidroeléctrica de Restitución se alimenta de las aguas turbinadas de la Central Sam, canalizada a través de un puente-ducto de 93 m de largo y 5 m de diámetro, que empalma con un túnel de aducción de 790 m de longitud, llegando hasta las márgenes del río Mantaro. Consta de 3 turbinas de 70 MW y una producción total de 210 MW.
La Buena-Pro concedida por ELECTROPERU al consorcio FERCHALE- INDUCOR INGENIERIA, está orientada a analizar y determinar tras más de 25 de años de funcionamiento, el estado eléctrico actual, y el coeficiente de vida útil remanente de sus cables de potencia de 220KV, incluyendo la realización in-situ de los siguientes ítems:
Mapeo de descargas parciales
Reflectometría Diferencial. Rayos X sobre empalmes y terminales. Monitoreo online /offline de descargas parciales. Monitoreo acústico direccional de terminales Tangente delta /Tensión resistida en baja frecuencia. Espesor y dureza de cubiertas exteriores. Análisis físico químico del fluido dieléctrico.
Con los resultados obtenidos, se pasará luego a la aplicación de los complejos análisis estadísticos de Weibull. Y las variables de Arrhenius, para establecer con el mayor grado de confiabilidad, el tiempo de vida útil remanente de cada cable de potencia, proporcionando una información vital para la valoración de los principales activos de una empresa generadora de energía.
Líder desde hace más de 15 años en la exportación de servicios de ensayos con alto valor agregado, INDUCOR INGENIERIA afianza año tras año su presencia en la red de generación eléctrica de América Latina.
Ubicada en la provincia de Tayacaja, departamento de Huancavelica. Constituye la segunda etapa del Complejo Hidroenergético del Mantaro.
Unidades ensayadas y potencia eléctrica declarada
DATOS TECNICOS DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA RESTITUCIONCARACTERISTICAS GRUPO N°
1 2 3DATOS TECNICOS DE LAS TURBINAS MARCA ANSALDO/RIVA DE CALZON1/FRANCO TOSI - ITALIAN° DE SERIE 554 553 552SALTO NETO(m) 257-255-247 257-255-247 257-255-247CAUDAL NOMINAL( 32.11-32-31.48 32.11-32-31 32.11-32-31
m3/seg)POTENCIA NOMINAL(kW)
72.73-71.98-68.53 72.73-71.98-68.53 72.73-71.98-68.53
Velocidad de rotación nominal(r.p.m)
200 200 200
Año de puesta en servicio
1997 1997 1997
DATOS TECNICO DE LOS GENERADORESUnidades Grupo 1-3Marca ANSALDO Génova - Italia Potencia nominal 82 500 KVATensión nominal 13 800 v +/- 5% VNumero de fases 3Numero de polos 36Velocidad 200 r.p.mFrecuencia 60 HZIntensidad de corriente
3 452 A +/- 5% A
Factor potencia 0.85Voltaje de excitación
280 V
Corriente de excitación
1 030 A
PD2 5 000 t-m2
CONCLUSIONES
La energía hidroeléctrica no solo es renovable y barata: es la más
antigua en nuestro país y sigue siendo la más relevante dentro de la matriz
energética nacional.
Mejora el desarrollo económico y la calidad de la vida en el área servida.
Los proyectos hidroeléctricos requieren mucha mano de obra y ofrecen
oportunidades de empleo. Los caminos y otras infraestructuras pueden dar a
los pobladores mayor acceso a los mercados para sus productos, escuelas
para sus hijos, cuidado de salud y otros servicios sociales.
Además, la generación de la energía hidroeléctrica proporciona una
alternativa para la quema de los combustibles fósiles, o la energía nuclear, que
permite satisfacer la demanda de energía sin producir agua caliente,
emisiones atmosféricas, ceniza, desechos radioactivos ni emisiones de .
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