HIDROELECTRICA EN GUADALAJARA.

HIDROELECTRICA DE LA YESCA.

Mexicano Mejía Alfonso

Antecedentes

El Proyecto Hidroeléctrico La Yesca, forma parte del Sistema Hidrológico del río Santiago, que comprende a 27 proyectos con un potencial hidroenergético de 4,300 MW, del cual sólo se ha desarrollado el 32% mediante la construcción de seis Centrales. El P.H. La Yesca ocupará el segundo lugar en potencia y el tercer lugar en generación dentro del sistema, después de la Central de Aguamilpa-Solidaridad y de El Cajón.

Historial de trabajos

Los estudios básicos en el sitio demostraron la factibilidad del proyecto y condujeron a la realización de estudios específicos para precisar el conocimiento topográfico, geológico, geotécnico, social y ambiental del área. Su embalse contribuirá a regular los escurrimientos de su cuenca y beneficiará a las Centrales Hidroeléctricas de El Cajón y Aguamilpa, ya que al recibir su vaso las aportaciones reguladas del río, incrementará su generación firme y se reducirán las probabilidades de derrama por el vertedor. El aprovechamiento permitirá la generación de energía eléctrica mediante dos unidades de 375 MW cada una.

Se tiene prevista una generación media anual de 1,210 GWh y beneficios atribuibles por 203 GWh en El Cajón y Aguamilpa

Información técnica

La información contenida en esta sección se proporciona como una guía para que el usuario-visitante pueda obtener un panorama amplio y

detallado acerca de la construcción y del avance de la obra del Sistema Hidrológico La Yesca.

Los detalles técnicos de este proyecto -el cual está ubicado en los estados de Jalisco y Nayarit- contemplan informes acerca de:

La hidrología: temperaturas, evaporación, precipitación, etcétera. La geología y geotecnia: su macizo rocoso y horizontes aglomeráticos. Tablas con datos meteorológicos, hidrológicos, de las obras de desvío y

de generación Detalles sobre la construcción de la cortina o de sus turbinas,

transformadores de potencia y generadores.

Hidrología

Temperatura máxima promedio en verano 37.5°C durante mayo, y mínima de 12°C en enero.

Humedad relativa en verano 36.4%, y de 48.6% en invierno. Zona climática ambiente: cálido subhúmedo/rural. En la zona de las obras, la temporada de lluvias se presenta muy

marcada de junio a octubre, y el estiaje entre noviembre y mayo. Durante el invierno se presentan lluvias en un porcentaje ligeramente mayor a 5% de la media anual.

Presión barométrica 98 kPa.

Datos Técnicos

Área de la cuenca drenada 51 990 km²

Volumen de escurrimiento medio anual 3 088.2 hm³

Volumen de escurrimiento medio mensual 257.35 hm³

Avenida máxima registrada 7,191 m³ / s

Gasto medio anual 97.86 m³/ s

Gasto medio aprovechable 95.05 m³/ s

Todo lo cual permite obtener un mapa mental de las dimensiones de este importante proyecto hidroeléctrico.

Datos del proyecto

Esta sección contiene, entre otros parámetros, las condiciones meteorológicas e hidrológicas imperantes en el lugar, así como datos acerca de la generación de energía, detalles del vaso de almacenamiento y de las obras de desvío para contener el agua. Asimismo, precisiones técnicas de la cortina y de la casa de máquinas.

Generación

Generación

Factor de planta 0,19

Energía firme 943,00 GWh

Energía secundaria 267,00 GWh

Incremento de energía firme en El Cajón/Central Hidroeléctrica Aguamilpa, atribuible al proyecto hidroeléctrico La Yesca

118.5/22.7 GWh

Generación media anual total1 210,00 GWh

Cortina

Cortina

Tipo Enrocamiento con cara de concreto

(ECC)

Elevación de la corona 579 m

Elevación máxima del parapeto 580,50 m

Elevación máxima de terracerías

576 m

Longitud de la corona 628,77 m

Altura total al desplante 208.50 m

(incluye parapeto)

Elevación de desplante 372 m

Altura bordo libre 2,50 m

Ancho de la corona 11 m

Talud aguas arriba 1,4 :1

Talud aguas abajo 1,4 :1

Obra de generación

Obras de Generación

Obra de Toma

Tipo En Rampa

Dimensiones del vano (ancho / alto)

10.05 x 12.78 m

Elevación del canal de llamada 494,26 m

Elevación umbral de compuerta de servicio

494,32 msnm

Carga hidráulica máxima (comp. De servicio)

83,68 m

Masa estimada de cada elemento 85,00 t

Mecanismos de cierre Compuertas rodantes

Cantidad 2 pzas

Mecanismo de izaje Servomotores

Mecanismos de cierre auxiliar Compuerta rodante

Cantidad 1 pza

Dimensiones (ancho x alto) 6,05 x 7,70 m

Elevacion umbral de compuerta auxiliar

495.80 msnm

Carga hidráulica máxima 82,20 m

Masa estimada de cada elemento 85,00 t

Tubería a Presión

Tipo Subterránea revestida de concreto/blindaje de acero

Diámetro interior 7,70 a 5,48 m

Longitud (concreto) 226,02 m

Longitud (blindaje de acero) 226,02 m

Gasto de diseño 250,00 m3/s

Casa de Máquinas

Tipo Subterránea

Dimensiones (largo/ancho/alto) 22,20 x 112,15 x 50,00 m

Elevación piso de excitadores 393,25 msnm

Potencia total instalada(generadores)

750,00 MW

Grúa viajera (cantidad) 2 piezas

Galería de Oscilacion

Tipo Subterránea

Dimensiones 16,60 x 83,00 m

Altura máxima 64,00 m

Dimensiones del vano para compuerta (ancho, alto)

7,31 x 8,13 m

Nivel del agua sin unidades operando

387,00 m

Mecanismos de cierre Compuertas deslizantes

Cantidad 4 piezas

Dimensiones (ancho x alto) 7,31 x 8,13 m

Carga hidráulica máxima 52,59 m

Masa estimada 70,00 t

Mecanismo de izaje (Grúa viajera) Grúa puente

Desfogue

Tipo Sección portal

Dimensiones (ancho/alto) 14,40 x 15.40 m

Longitud 312,00 m

Nivel del agua en el río con

1 Unidad / 2 Unidades (Qdiseño) 389,03 / 390,72 m

Subestación

Tipo Blindada con SF6

Tensión 400 kV

Area total en plataforma 14 060 m2

Elevación de la plataforma 580,00 m

Tensión 400 kV

Arreglo Interruptor y medio

Líneas de transmisión-subestación

Número de líneas 2

Calibre del conductor 1 113 ACSR

Tensión 400 kV

Turbinas

Tipo Francis (eje vertical)

Número de unidades 2

Velocidad síncrona nominal (preliminar)

150,00 m

Altura de succión -7,90 m

Caída neta máxima 183,67 m

Caída neta minima 124,73 m

Caída neta de diseño 163,35 m

Potencia máxima 426,13 MW

Potencia mínima 249,06 MW

Potencial nominal (a carga neta de diseño)

380,32 MW

Gasto de diseño 250,00 m3/s

Elevación al CL del distribuidor 381.70 m

Eficiencia considerada a caída mínima

94.00%

Eficiencia considerada a caída de diseño

95.40%

Eficiencia considerada a caída máxima

94.50%

Eficiencia media pesada a caída de diseño

95.00%

Velocidad específica 158,40 kW-m/s

Consumo específico 2,40 m3/kWh

Transformadores de potencia

Tipo Monofásaicos

Número de transformadores 7 piezas

Tensión nominal 17 / 400 kV

Capacidad 90 / 120 / 150 MVA

Frecuencia 60 Hz

Conexión en devanos Delta - estrella

Enfriamiento ONAN / ONAF / ONAF

Impedancia garantizada (último paso de enf.)

12%

Generadores

Tipo Sincrono (eje vertical)

Número de unidades 2

Número de fases 3

Capacidad nominal 394,74 MVA

Corriente nominal 13,4 kA

Conexión Estrella

Velocidad nominal 150,00 rpm

Tensión de Generación 17 kV

Número de polos 48

Factor de potencia 0,95 (atrás)

Frecuencia 60 Hz

Tipo de aislamiento F

Momento volante mínimo (GD2) 59 500 t-m2

Eficiencia media pesada 98,75 %

Bus de fase aislada

Tensión nominal 17 kV

Nivel básico de aislamiento al impulso

150 kV

Corriente nominal 16 000 A

Longitud aproximada 208 x fase m

Tipo de envolvente continuo

Material del conductor aluminio

Material del envolvente aluminio

Tensión de alimentación

Tensión mínima de alimentación de C.A

416 VCA

Tensión nominal de alimentación de C.A

480 VCA

Tensión mínima de alimentación de C.D

200 VCA

Tensión nominal de alimentación de C.D

250 VCA

Tensión máxima de alimentación de C.D

280 VCA

Obra de control y excedencias

Tipo Canal

Gasto máximo de diseño 15 915 m3/s

Gasto unitario máximo de descarga

209,86 m3/s/ m

Volumen de la avenida de diseño

5 283 hm3

Periodo de retorno de la amp (Tr)

10,000 años

Velocidad máxima en la descarga

45 m/s

Carga sobre la cresta 22 m

Elevación de la cresta 556 m

Longitud total de la cresta 72 m

Carga hidráulica máxima 22,04 m

Compuertas radiales 6 piezas

Dimensiones (ancho x alto) 12 x 22,40 m

Masa estimada de cada compuerta

150 t

Relación alto / ancho 1,87

Mecanismos para izaje- servomotores

Elementos de cierre auxiliar tablero de agujas

Dimensiones (ancho x alto) 12,0 x 22,08

Carga hidráulica máxima 22,06 m

Mecanismos para izaje grúa pórtico

Obra de contención

Consiste en una cortina de enrocamiento con cara de concreto, cuyo cuerpo se compone de materiales graduados que dan apoyo a la cara de concreto formada con tableros (aproximadamente 15m de ancho y de espesor variable). La cara de concreto se apoya en el plinto que, además de esta función, sirve como plataforma para realizar las inyecciones de consolidación y pantalla impermeable, misma que -junto con un sistema de galerías excavadas en ambas laderas adyacentes al empotramiento de la cortina- formarán el plano de estanqueidad.

La cara de concreto contará con un sistema de sellos y juntas de cobre y PVC que también irán en la junta perimetral plinto-cara de concreto. Estas protecciones garantizarán que las filtraciones sean mínimas. Para

medir éstas, se ubicará una galería filtrante al pie de la cortina en la zona aguas abajo, de tal manera que se capten todas las que ocurran por el cuerpo de la presa y se pueda medir el gasto de filtración en cualquier época del año.

Obra de Generación

Se localiza en la margen derecha del río y consiste en una obra realizada de concreto reforzado y rejillas metálicas. La estructura de control cuenta con dos compuertas deslizantes de servicio operadas con servomotores. Su conducción de agua hacia la casa de máquinas se hace mediante dos túneles circulares a presión, hechos de concreto reforzado en su primera parte y posteriormente revestidos con camisa metálica.

La casa de máquinas es subterránea y su ingreso será por un túnel vehicular. La obra se complementa con la galería de oscilación y el túnel de desfogue, ambos excavados en roca. La subestación se ubicará en una plataforma exterior y contará con blindaje tipo SF6.

Obra de excedencias

Diseñada para un gasto máximo de 15,915 m3/s; inicia en un "canal de llamada" excavado a cielo abierto en la margen izquierda. Su zona de control está formada por el cimacio (remate de columna en forma de "S") y pilas de concreto reforzado para conformar seis vanos (huecos en los muros), los cuales están equipados con compuertas radiales operadas por servomotores. Y el canal de descarga (de 95m de ancho) es de sección rectangular revestido con concreto reforzado y aireadores en el piso, rematando en una cubeta deflectora tipo salto de ski.

Zona de Compuertas Vertedero

Beneficios del proyecto

1- Generación media anual total de 1,210 GWh (943 GWh firme y 267 GWh secundaria).2- Incremento en la generación de El Cajón/Aguamilpa (2/9GWh).

3- Cambio de energía secundaria a firme en El Cajón/Aguamilpa (118.5/22.7 GWh).

4- Permitirá la diversificación de fuentes de energía.

5- Creación de 5,000 empleos directos e igual cantidad de indirectos durante su construcción, estimada en 54 meses.

6- Construcción del puente Analco, sobre el río Bolaños.

7- Restitución y mejora del acceso a La Yesca.

8- Importante derrama económica en la región.

9- Capacitación de los lugareños en diversas actividades productivas.

10- Mejoras sociales en los poblados Mesa de Flores, Hostotipaquillo y La Yesca.

11- Mejora en las vías de acceso terrestre de la región.

12- Propiciará la actividad pesquera, comercial y turística.

13- Interconexión fluvial a lo largo del embalse, mejorando la comunicación

de la zona.

Descripción del proyecto:

El esquema general del proyecto se describe de la siguiente manera: Obra de contención de tipo enrocamiento con cara de concreto de 208.50 m de altura, medidos desde el desplante del plinto hasta el parapeto; obra de desvío con 2 túneles de sección portal de 14m de alto en la MI; una ataguía aguas arriba de 47m de alto y ataguía aguas abajo de 22m altura; vertedor a cielo abierto con 6 vanos para compuertas en la zona de control localizado en margen izquierda y planta hidroeléctrica subterránea con casa de máquinas en caverna por la MD que aloja 2 unidades turbogeneradoras de 375 MW cada una.

Gestión de calidad de procesos, medio ambiente y seguridad y salud en el trabajo

Dada la dimensión y la dinámica de la fuerza laboral (aproximadamente cinco mil hombres) dentro y fuera de la zona de obras de La Yesca, se requirió de una planeación organizacional y de un sistema de funcionamiento que permitiera el trabajo en equipo y la realización de los objetivos.

Este principio de planeación y organización se sustentó en el sistema de gestión de calidad basado en las normas ISO (International Standarization Organización), que la Comisión Federal de Electricidad aplica con extremo rigor en todas las obras que realiza.

Los sistemas de gestión se dividen fundamentalmente en tres áreas: control

de calidad de procesos, de medio ambiente y de seguridad y salud en el trabajo. Estos sistemas norman las actividades en el interior de la obra para garantizar los resultados en las tres áreas durante toda la construcción.

Control de calidad de procesos

El control de calidad de procesos se rigió según la norma internacional ISO 9001, con base en la cual se efectuó un monitoreo sistemático y correctivo para mantener el orden en la ejecución de los procesos evitando al máximo la improvisación.

Programa Social

En cada uno de los proyectos que CFE realiza en territorio nacional, se pone en marcha un programa de desarrollo social para identificar y diagnosticar las características del sitio donde se realizan trabajos.

Dicho programa contempla un análisis de la dinámica y estructura social de los asentamientos humanos, incluyendo aquellos elementos básicos considerados de interés para la comunidad. La problemática socioeconómica, política y cultural son otros aspectos considerados.