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VENEZUELAPROYECTOS PARA GENERACIÓN HIDROELÉCTRICA ADICIONAL

Zenon Prusza , Pascual PerazzoConsultores Independientes. Caracas, Venezuela


Agradecimientos


Introducción

Alternativas para generación eléctrica adicional

➢ Desarrollo Hidroeléctrico Tayucay sobre el Caroní

➢ Desarrollo Hidroeléctrico El Infierno sobre el Orinoco

Recomendaciones


Introducción

• La infraestructura eléctrica en Venezuela, sus sistemas de generación,

transmisión y distribución, han sido sometidos a falta de mantenimiento,

desinversión que ha desencadenado en una disminución de la generación.

• La demanda máxima teórica del país estuvo en el orden de 18700 MW.

• La capacidad total máxima instalada fue de 24000 MW, donde 53% provenía

de hidroeléctricas y 47% de fuentes fósiles.

• Entre el 2013 y el 2017, la información disponible Indica, que el consumo se

ha reducido más de un 38%.

• Una vez que las actuales deficiencias son solventadas mediante mantenimiento

correctivo, debe entrar generación adicional en línea para impulsar el Desarrollo.


Alternativas para generación adicional

Faja Petrolífera del Orinoco

El uso de la hidroelectricidad en contraposición

con el uso de combustibles para termoeléctricas,

se mide en ahorros de barriles de petróleo. De

esta manera fue presupuestado el desarrollo

original del Bajo Caroní

1800 MW

2240 MW

2450 MW

4100 MW

2200 MW


➢ Desarrollo Hidroeléctrico Tayucay . Ubicación y Nivel

10.000 MW

2930 MW

2200 MW

2450 MW

4100 MW

2240 MW


➢ Desarrollo Hidroeléctrico Tayucai.

Geología del sitio


➢ Desarrollo Hidroeléctrico Tayucai

Características Principales


➢ Desarrollo Hidroeléctrico Tayucai.Características y Alineamiento

El embalse de Tayucay es 43 264 km2. El caudal medio annual es de 2350m3/s. Creciente máxima probable 22 500 m3/s.

✓ Capacidad de Alivio: 14 700 m3 /s Nivel de Alivio de las compuertasEl 348.0. Un total of 11 compuertas 14.0 ancho y 12.5 m de Altura.

✓ Elevación de la Cresta 360. Altura maxima de la presa 83 m.

✓ Inundación aprox de 150 km2, en una longitud total del Caroni de 10 km.

✓ Almacenamiento estimado de 3800 hm3.

El tamaño máximo del bloque de la central no debe exceder los 30 m.Se seleccionaron turbinas Francis donde la cargamáxima no excede 30m.El tamaño máximo del rotor deberá ser menor 8.0m. ✓ 7 unidades tipo Francis de 350MW

2450 MW


➢ Desarrollo Hidroeléctrico TayucaiÁreas de inundación

INUNDACIÓN CAUCE ACTUAL = 90 km2

INUNDACIÓN PROYECTO = 150 km2

.


• Caminos de accesos al sitio del

proyecto. Se require un estimado de

250 km. para conectar el proyecto con

la Planta de Guri

• Construcción de las líneas de

Transmisión. La ruta de la línea fue

analizada por Edelca y debería conectar

a la Sub-estación La Madalena.

• Estudio de Impacto Ambiental.

• Se require un periodo de 3 años para

acometer las labores ántes descritas.

➢ Desarrollo Hidroeléctrico Tayucai. Trabajos Preliminares


➢ Desarrollo Hidroeléctrico TayucaiSecuencia constructiva y Corredor de Transmision

• Construcción del canal de

desvío

• Construcción de las

Ataguías y drenaje de los

sitios de construcción

• Construcción simultanea

del Aliviadero y la Casa de

Maquinas

• Cierre del canal de desvío

y del dique izquierdo


➢ Desarrollo Hidroelectrico Tayucai


➢ Desarrollo Hidroelectrico El Infierno


➢ Desarrollo Hidroeléctrico El Infierno

Ubicación y Cuenca

880.000 Km2

70% del territorio


➢ Desarrollo Hidroeléctrico El Infierno Caracteristicas de Sitio


➢ Desarrollo Hidroelectrico El Infierno. Hidrologia • En promedio el ancho es de 500-700 metros, y

la prof varia de un mínimo de 2.6 m to 16.2

m.s.n.m.

• El Caudal medio del rio en el El Infierno is 28

500 m3/sec.

• Para evitar grandes inundaciones el Proyecto

está concebido a pelo de agua.

• El caudal medio mensual máximo es 60.900

m3/sec y corresponde al mes de Agosto para

un nivel del rio de 22.9 m.

• La menor elevación corresponde a Marzo con

con un caudal de 6.413 m3/sec de un nivel

11.4 m. del rio. Esta elevación corresponde al

control de dragado de navegación.

• La fluctuación promedio anual del nivel del rio

es de 11.5 m con un flujo de 54 518m3 /s. La

fluctuation del caudal del rio esta asociada a la

temporada de Lluvia.


➢ Desarrollo Hidroelectrico El Infierno en el rio Orinoco. Hidrologia

• La evaluación del Proyecto, a diferentes niveles de operación,

determina la elevación 37 m.s.n.m como el nivel máximo de

operación, para no afectar áreas habitadas.

• La idea no es almacenar agua, es una ligera sobre elevación

artificial aguas arriba de la casa de máquinas.

• El Proyecto incluirá Alcibiades's con compuertas para mantener

constante el nivel aguas arriba del embalse y una esclusa para

navegación para el transporte del hierro y la bauxita. La esclusa

es una estructura de concreto de 284 m de longitud y 35 m de

ancho. Con compuertas aguas arriba y abajo.

• El embalse El Infierno permitirá la navegacion durante todo el

año, en una longitud de 360 km, desde El Infierno hasta San

Fernando de Apure.

Período de retorno (años) Q (m3/s)

2.33 65.000

10.00 74.000

25.00 80.000

50.00 82.500

100.00 84.000

500.00 92.400

1.000.00 97.200

10.000.00 118.000


➢ Desarrollo Hidroelectrico El Infierno en el rio Orinoco. Sedimentacion• El Orinoco es un correa transportadora masiva de sedimentos suspendidos.

• 90% de los sedimentos proviene de Los Andes, transportandolos por cientos de kilometros a

través del Continente depositando en el Delta y en el Atlántico.

• En el punto de descarga máxima de sedimentos suspendidos, el Orinoco transporta un

promedio de 150x106 ton/año. Los tiempos de máximos sedimentos son Abril, Mayo,

Octubre y Noviembre.

• El tamaño predominante de los sedimentos aportados al Delta es del 80% de limos y arcillas.

• Se genera excesiva abrasion que puede dañar los rodetes y alabes,

• Hasta ahora, el dragado ha sido usado para limpiar el canal profundo del rio y permitir el

transporte de la Bauxita.

• El lavado de los sedimentos es considerado, y será realizado por la descarga inferior.

• Esta condición de diseño require altas descargas a baja carga generando altas velocidades.

• Para esta condición será requerido el empleo de grandes compuertas.

• En este caso no se esta hablando de un manejo convencional del embalse.


➢ Desarrollo Hidroeléctrico El Infierno Alineamiento


➢ Desarrollo Hidroeléctrico El Infierno. Generación

The preliminary characteristics of the Kaplan unit’s alternative would be:

Design head (m) …………………………………………….20.50

Maximum head(m)….…………………………………. ….. 25.60

Minimum head (m)…………………………………………. 14.10

Maximum output capacity (MW)……………………….….143.43

Generator stator diameter (m)……………………………….10.50

Rotation speed (rpm)………………………………………...62.07

Specific speed (mcv) ……………………………………….635.00

Flow (m 3/s) ………………………………………...………824.19

Guarantee Output -Daily Regulation (30 Units –Operation level 37,00)

Turbinated hours 24 12 10 8

Turbinated (m3/s) 6, 413 12,826 15,391 19 239

Turbinated head (m) 25,60 23,50 22,80 21,80

No. of Turbines 10 18 21 25

P(turbine)MW 146,43 146,43 146,43 146,43

P Total MW 1.464 2,636 ` 3,075 3,661

Gwh/month 1,054 949 923 879

Increment (%) 0 80 110 150

Tab.3. Guarantee Output Daily Regulation for 30 Unit

Características de las Unidades Kaplan

Operación Diaria a 37.00


➢ Desarrollo Hidroeléctrico El Infierno. Planta General


➢ Desarrollo Hidroeléctrico El Infierno. Mancha de inundación


Recomendaciones

El desarrollo del Proyecto Hidroeléctrico Tayucay esta considerado como la etapa

lógica a seguir, después de la culminación del Proyecto Tocoma.

• La planificación y Desarrollo de las actividades de construcción para Tayucay

deberán capitalizar los recursos de ingeniería y construcción a medida que varias

de las actividades deTocoma se vayan concluyendo. Están relativamente cerca de

las líneas de trasmisión y caminos de acceso.

• Tayucay contribuirá significativamente al mejoramiento en general de la operación

de todo el Sistema hidroeléctrico del Caroni, en términos de incrementar la

producción de energía firme y total.

• El Proyecto se encuentra limitado por condiciones ambientales. El nivel del

embalse esta limitado para no afectar a la Laguna de Canaima, una de sus

bellezas.


Recomendaciones

Dentro de las actividades requeridas para el Proyecto El Infierno se encuentran :

• Actualizar y completer la información de los estudios de prefactibilidad

• Actualización topográfica y Batimétrica requierida del area de construcción y de las

riberas del rio.

• Suplementos de estudios Geofísicos y Geotécnicos de las alternativas

seleccionadas.

• Completar y actualizar los estudios Hidrológicos del Orinoco en el área El Infierno.

• Ejecución del Modelo Hidráulico para simular la operación del embalse y afinar la

ubicación de las estructuras.

• Ubicación del Proyecto en el contexto del Sistema nacional, incluyendo líneas de

transmisión y carreteras de acceso.

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