ÍNDICE

1.- Introducción …………………………………………1

2.- Capítulo I …………………………………………2

3.- Capítulo II ……………………………………….…4

4.- Capítulo III ………………………………………….6

5.-Conclusiones …………………………………………9

6.-Bibliografía …………………………………………10

7.-Anexo …………………………………………11

INTRODUCCIÓN

Sin duda la energía eléctrica, desde sus inicios, cambió radicalmente el modo de vivir de las personas, ya que permitió que la luz, el uso de la energía eléctrica, y las facilidades que éstas implican, faciliten el desenvolvimiento de las personas en situaciones que antes resultaban dificultosas y por lo tanto hacer la vida más sencilla.

La energía, que está presente en el diario vivir de las personas, y de diversas fuerzas, implica un proceso de transformación para poder ser utilizada. Ésta transformación se produce a través de diversos procesos.

Para lograr este fin, es importante el funcionamiento de centrales eléctricas. Pero si bien existen múltiples beneficios y ventajas que trae consigo las centrales eléctricas, también acarrean desventajas, como la contaminación atmosférica.

Por ello se debe tener en cuenta a las centrales hidroeléctricas como una alternativa para la obtención de energía eléctrica, ya que éstas no hacen uso de combustible y por lo tanto no contaminan, y que además son una fuente de energía renovable.

En el presente trabajo, se abordará los aspectos relacionados con las centrales hidroeléctricas, sus características y una breve mención de las centrales hidroeléctricas en el Perú.

La monografía desarrolla lo siguiente:

En el capítulo I se describe a las centrales hidroeléctricas, sus partes, así como también se menciona sus ventajas y desventajas.

En el capítulo II se hace mención a la clasificación, en donde se tuvo varios criterios para este fin.

En el capítulo III se describe el desarrollo de las centrales hidroeléctricas en el Perú y se hace mención a las más importantes para la producción de energía en nuestro país.

CAPÍTULO I

CARACTERÍSTICAS

1.1. ¿Qué es una central hidroeléctrica?

Una central hidroeléctrica puede definirse como una instalación mediante la cual se consigue aprovechar la energía contenida en una masa de agua situada a una cierta altura, transformándola en energía eléctrica. Esto se logra conduciendo el agua desde el nivel en el que se encuentra, hasta un nivel inferior en el que se ubican una o varias turbinas hidráulicas que son accionadas por el agua y que a su vez hacen girar uno o varios generadores , produciendo energía eléctrica.

1.2. Componentes de una central hidroeléctrica

Los elementos constructivos que forman una central hidroeléctrica se pueden dividir en dos grandes conjuntos. En el primero, se ubica todo tipo de obras, equipos, etc., cuya misión es la de almacenar y encauzar el agua.

El segundo conjunto, engloba a los edificios, equipos, sistemas, etc., mediante los cuales y después de las sucesivas transformaciones de la energía, llegamos a obtener esta en forma de energía eléctrica.

Así se tiene:

Conjunto I:

. Presas

. Tomas, aliviaderos, desarenadores y compuertas

. Galería de aducción

. Cámara de carga y chimeneas de equilibrio

. Tuberías forzadas y válvulas

. Canal de descarga.

Conjunto II:

. Turbinas hidráulicas y regulador de velocidad

. Alternador, excitación y regulador de velocidad

. Servicios auxiliares

. Control y protección.

1.3. Ventajas y desventajas

Las ventajas de las centrales hidroeléctricas:

a. Son una forma renovable de energía, que no necesitan combustible y constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

b. No contaminante.

c. Precio mínimo de energía.

d. Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración considerable.

e. Altas eficiencias

f. La turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

Desventajas de las centrales hidroeléctricas:

a. Los costos de capital por kilowatt instalado son con frecuencia muy altos.

b. Alta inversión inicial

c. Alejado de los centros de recursos

d. Largo tiempo de construcción (mínimo 3 años)

e. La disponibilidad de energía puede variar de estación en estación y de año en año.

CAPÍTULO II

CLASIFICACIÓN

3.1. Según el discurrir del agua

Centrales de Pasada o Agua Fluente

Son centrales que utilizan el agua mientras esta fluye normalmente por el cauce de un río. El caudal suministrado varía dependiendo de las estaciones del año. Cuando las precipitaciones son abundantes (avenidas), estas centrales producen en su máxima potencia y el agua excedente sigue su curso. En la temporada de aguas bajas (estiaje), la potencia desarrollada disminuye notablemente en función del caudal.

Centrales de Agua Embalsada o Regulación

Son centrales que al poder embalsar agua durante determinados espacios de tiempo, prestan un gran servicio en situaciones de bajos caudales, regulándose estos convenientemente para la producción de energía eléctrica según la demanda.

Según las condiciones orográficas de su ubicación, estas centrales pueden ser de dos tipos:

a) Centrales de regulación con derivación de agua

Consiste básicamente, en conducir el agua embalsada, mediante un canal o galería con pendiente muy pequeña, hacia una caída de nivel apropiada para el aprovechamiento de la energía hidráulica.

b) Centrales a pie de presa

Consiste en construir, en un tramo del rio que ofrece un apreciable desnivel, una presa de considerable altura. El nivel del agua se situaría, entonces, en un punto sensiblemente cercano al extremo superior de la presa. A media altura de la presa, para aprovechar el volumen de embalse a cota superior, se encuentra la toma de aguas, y en lavase inferior (aguas abajo de la presa), la sala de máquinas en la base que se encuentra el grupo o grupos turbina- alternador.

3.2. Según el salto de agua

Centrales de alta presión

Aquí se incluyen aquellas centrales en las que el valor del salto hidráulico es superior a los 200m, siendo relativamente pequeños los caudales desalojados, alrededor de unos 20m3/s por máquina. Están ubicadas en zonas de alta montaña, de donde aprovecha el agua de torrentes que suelen desembocar en lagos naturales.

Centrales de media presión

Se consideran como tales, las que disponen de saltos hidráulicos comprendidos entre 200 y 2m, aproximadamente, desaguando caudales de hasta 200m3/spor cada turbina. Dependen de embalses relativamente grandes, formados en valles de media montaña.

Centrales de baja presión

Se incluyen, en esta denominación, las que, asentadas en valles amplios de baja montaña, el salto hidráulico es inferior a 20 m, estando alimentada cada máquina por caudales que pueden superar los 300 m3/s .

CAPÍTULO III

LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS EN EL PERÚ

En nuestro país se utiliza el gran potencial hídrico de la numerosa cantidad de ríos, lagos y lagunas que existen en nuestro país para generar la electricidad que utilizamos.

La energía hidroeléctrica es el único recurso renovable que es explotado en el Perú, esta generación hidroeléctrica representa aproximadamente el 60% del total de nuestra electricidad. El otro 40% proviene de la generación térmica.

Hasta el 2001 había más de 200 centrales hidroeléctricas según el Ministerio de Energía y Minas, este número fue incrementándose con el paso del tiempo.

3.1. Centrales hidroeléctricas más importantes en el Perú

1) Central Hidroeléctrica del Mantaro (Santiago Antúnez de Mayolo)

Ubicada en el departamento de Huancavelica, provincia de Tayacaja, es considerada la más grande e importante del Perú. Produce 798 Mw, con una caída neta de agua de 748 m y funciona con turbinas Pelton. Fue puesta en servicio en dos etapas 1973 y 1979 respectivamente.

2) Cañón del Pato:

Ubicada en Ancash, a 120 Km. de Chimbote en la provincia de Huaylas, utiliza las aguas del río Santa aprovechando una caída de 395 m y generando 154 Megawatts (Mw). Fue puesta en servicio en dos etapas: 1958 y 1981 respectivamente. Pertenece a EGENOR S.A.

3) Gallito Ciego:

Ubicada en la provincia de Contumazá, en Cajamarca. Genera 34 Megawatts. Ha sido entregada en concesión definitiva a la empresa Cementos Norte Pacasmayo.

4) Carhuaquero:

Ubicada en Cajamarca, aprovecha las aguas del río Chancay y cuenta con una caída neta de 475 m para generar 75 Megawatts (Mw). Fue puesta en servicio en 1988 y pertenece a la empresa EGENOR S.A.

5) Restitución:

Esta central recibe las aguas ya utilizadas en la Central Antúnez de Mayolo a través de una caída de 258 m generando 216 Mw. Fue puesta en operación en 1984. Ambas componen el complejo hidroenergético más grande del país y pertenecen a Electroperú S.A.

6) Cahua:

Ubicado en Pativilca, al norte de Lima, aprovecha las aguas del río Pativilca a través de una caída de 215 m produciendo 41 Mw. Fue puesta en servicio en 1967 y abastece de electricidad a Huacho, Supe, Paramonga, Pativilca y Barranca.

7) Huinco:

Es la principal central hidroeléctrica de Lima. Su producción es de 262 Mw a través de 4 generadores. La cuenca hídrica que abastece a Huinco es recogida de las lagunas de Marcapomacocha y Antacoto a 5 mil m.s.n.m. Las aguas son derivadas a través de una caída neta de 1.245 m para ser absorbidas por 8 turbinas Pelton. Fue puesta en operación en 1965.

8) Central Matucana:

Construida en 1971 genera 120 Mw. con una caída de 980 m. Pertenece a la empresa EDEGEL S.A.

9) Central Moyopampa:

Inaugurada en 1951 genera 63 Mw. con una caída de 460 m. Pertenece a la empresa EDEGEL S.A.

10) Central Callahuanca:

Puesta en servicio en dos etapas 1938 y 1958 respectivamente y genera 71 Mw. con una caída de 426 m. Pertenece a la empresa EDEGEL S.A.

11) Central Huampaní:

Puesta en servicio 1962, genera 31 Mw con una caída de 185 m.

12) Charcani:

Ubicada en Arequipa, esta central es una de las más modernas del país. Fue inaugurada en 1988. Genera 136.8 Mw con una caída de agua de 690 m y pertenece a la Empresa EGASA.

13) Machu Picchu:

Ubicada en la provincia de Urubamba cerca a las ruinas de Machu Picchu en el Cusco. Genera 110 Mw y su caída neta es de 345 m. Esta Central trabaja con turbinas tipo Francis y fue puesta en servicio en 3 etapas: 1964, 1972 y 1984 respectivamente. En la actualidad esta central se encuentra inoperativa por los graves daños ocasionados por el aluvión sufrido durante la temporada del fenómeno de El Niño de febrero de 1998.

14) Aricota 1 y 2:

Se localizan en la provincia de Candarave, en el departamento de Tacna. Aricota 1 fue construida en 1967 y en la actualidad produce 23.80 Mw con una caída de agua de 617 m a través de un sistema de turbinas Pelton. Aricota 2 genera 11.9 Mw. Estas centrales pertenecen a la empresa EGESUR S.A.

15) San Gabán:

Ubicada en la provincia de Carabaya, en el departamento de Puno. Es una moderna central que genera 110 Mw de potencia.

CONCLUSIONES

1.-Es innegable la importancia de las centrales hidroeléctricas como una gran fuente de energía renovable y limpia.

2.- Se explicó cómo funciona una central hidroeléctrica y la forma en la que se obtiene energía gracias a ellas.

3.- Se pudo conocer los componentes de una central hidroeléctrica, que son muy importantes para el funcionamiento de las centrales hidroeléctricas.

4.- Además se pudo conocer el rol que cumple las centrales hidroeléctricas en el Perú y su aprovechamiento en nuestro país.

5.- En el Perú es imprescindible el uso de las centrales hidroeléctricas, ya que sin ellas una gran parte de la energía eléctrica producida actualmente no podría ser aprovechada.

BIBLIOGRAFÍA

. Reynaldo Villanueva, Ure. Centrales Hidroeléctricas. Lima: Editorial Universitaria EDUNI, 2010.

. Gaudencio Zoppeti, Júdez. Centrales Hidroeléctricas. Barcelona: Editorial Gustavo Gili, 1979.

ANEXO

Esquema de una central hidroeléctrica.

Represa de Itaipu, (Brasil y Paraguay)

La central hidroeléctrica que produce mayor energía en el mundo.

Central hidroeléctrica del mantaro – Perú

Turbina Pelton