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 .