EGEMSA Y EL COMPLEJO DE GENERACIÓN MACHUPICCHU
PRESENTACION En este documento, se plasma una breve reseña histórica de la Central Hidroeléctrica Machupicchu, asi como datos técnicos, relevantes mantenimiento. que describen, los diseños, la operación, También los proyectos de ampliación, incrementación de la potencia generada y afianzamiento de la misma. Se hace énfasis en la Segunda Fase de la Central Hidroeléctrica Machupicchu.
CONTENIDO
EGEMSA CENTRAL HIDROELECTRICA MACHUPICCHU. CENTRAL HIDROELECTRICA MACHUPICCHU – I CENTRAL HIDROELECTRICA MACHUPICCHU – II PRUEBAS Y TRABAJOS DE MANTENIMIENTO.
EGEMSA EGEMSA es una empresa estatal de derecho privado, desarrolla actividades de generación de energía eléctrica por medio de sus instalaciones ubicadas en el Sur Este del Perú (Central Hidroeléctrica de Machupicchu y Central Térmica de Dolorespata), las cuales se encuentran integradas al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), teniendo su sede institucional en la ciudad del Cusco.
INSTALACIONES Actualmente EGEMSA, cuenta con las siguientes instalaciones:
La Central Hidroeléctrica de Machupicchu I y II (incluida la presa - Km. 107). La Central Térmica de Dolorespata. S.E. CACHIMAYO. Taller Central. La Represa de Sibinacocha.
Sala de Máquinas de la Primera Fase de la C.H.M., vista de los tres grupos pelton. . Fuente: Carlos Chachaima Puelles.
COMPORTAMIENTO DEL CAUDAL DEL RIO VILCANOTA DEL 2011 - 2015
FUENTE: Memoria Anual 2015 - EGEMSA
Actividades EGEMSA, DESARROLLA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES.
GENERACION.
TRANSMISION.
CONTROL Y MANIOBRAS. MANTEMIENTO.
COMERCIALIZACION.
ESTUDIOS Y PROYECTOS.
MUCHAS DE LAS CUALES ESTAN ORIENTADAS A LAS INSTALACIONES QUE OPERA.
Unidades de Generación
FUENTE: Memoria Anual 2015 - EGEMSA
CENTRAL HIDROELECTRICA MACHUPICCHU
RESEÑA HISTÓRICA
Antigua Sala de Máquinas – Grupos Francis
Fuente: Museo de Sitio EGEMSA
La Central Hidroeléctrica Machupicchu está ubicada en el sector Intihuatana del Distrito de Machupicchu, Provincia de Urubamba, Región del Cusco, entre los 1700 y 2 000 msnm, utiliza el potencial del recurso hídrico del Rio Vilcanota. Fue edificada en dos etapas, la primera en 1958 con una potencia instalada de 40 MW con dos grupos Francis y la segunda etapa se inició en 1981 incorporando tres grupos Peltón de 22.4 MW totalizando una potencia de 107.2 MW.
RESEÑA HISTÓRICA
El 28 de febrero de 1998 la inundación de la central la dejo inoperativa las instlaciones, equipos, unidades, etc. Tras un arduo proceso de recuperación, el 13 de julio de 2001 y tras una re-potenciación a los grupos Peltón a 30MW cada uno, la central hidroeléctrica inicia sus operaciones entregando una potencia total de 90MW y se mantiene así hasta mediados del 2015.
Instalaciones – Lado Ahobamba
ESQUEMA HIDRÁULICO GENERAL
La represa de Sibinacocha tiene el propósito de mantener el caudal del rio Vilcanota en época de estiaje y así garantizar la normal operación de los grupos generadores de la Central Hidroeléctrica Machupicchu. La represa tiene un volumen útil del orden de los 120 Hm3. La regulación de la laguna natural permite una disponibilidad adicional en época de estiaje de 7 a 12 m3/s.
Esquema Hidráulico de la Central Machupicchu y Santa Teresa. Fuente: EGEMSA
ESQUEMA UNIFILAR
Esquema Unifilar del Proyecto MACO y SASU. Fuente: COES - EGEMSA
CENTRAL HIDROELECTRICA MACHUPICCHU - I
La primera fase de la Central Hidroelectric Machupicchu cuenta con tres grupos pelton de eje vertical, de 30mw de potencia instalada, ubicados en caverna. Hace uso del agua de la cuenca del rio Vilcanota, cada grupo tiene un mínimo turbinable de 1 m3/s, y un máximo de 11.05 m3/s, una velocidad de 450RPM, su toma de carga es de 30MW por minuto, el tiempo de arranque de cada grupo desde una condición de black star es de 90min. Hace usoladecasa la tubería forzada anterior al aludI, de el cual llega a de maquinas de la planta en1998, donde dos divisiones tipo pantalón, distribuye el agua entre las tres unidades de generación, la subestación de esta planta es tipo intemperie. En la subestación, se encuentran tres transformadores trifásicos de 33.5MVA de potencia, que se interconecta a una barra de 138kv, a través de tres bahías, adicionalmente se encuentran dos bahías para cada línea de transmisión (L-1001 y L1002). También existe un transformador de 25MVA trifásico, de tres devanados, propiedad de electro sur este, recientemente instlado.
CENTRAL HIDROELECTRICA MACHUPICCHU - II
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DE LA II FASE
El agua es captada a través las nuevas instalaciones construidas en la Represa (Kilómetro 107), de la ruta Ferroviaria (Cusco – Aguas Calientes), es aquí donde el agua es limpiada y decantada de sus componentes en suspensión y sólidos más pequeños, a través de los limpiar rejas y de los desarenadores (Cuatro Naves), posteriormente el agua es conducida a través del Túnel de Abducción Existente, hasta la cámara de Carga, en donde encontramos dos compuertas tipo Vagón encargadas de la apertura o interrupción del flujo de agua, hacia la tubería forzada, dicha tubería forzada conduce el agua hacia la casa de máquinas. En casa de máquinas se cuenta con una válvula tipo esférica, que abre o cierra el circuito hidráulico, posteriormente el agua es conducida hacia la turbina tipo Francis de 450 rpm y caudal nominal de 31 m3/s, allí es convertida la energía cinética del agua, en energía mecánica, que es trasferida al eje de la turbina en forma de torque y velocidad angular.
El eje de la turbina, transfiere la energía, al eje del rotor, por otra parte el sistema estático de excitación del generador, entrega corriente de campo, Generando en el Alternador 106 MW Probados. La sincronización del Grupo 4, con el SEIN, se efectúa a Través de un interruptor de Potencia. La energía Generada es Transferida a través de las barras IPB, hasta los transformadores elevadores de 40 MVA cada uno, en conexión YNd7 con neutro a tierra, instalación interior (en caverna), de 13.8/138 kV, refrigeración OFWF.
Posteriormente es Conducido a través de Cables hasta la Subestación Encapsulado, compacta, aislado con SF6, (GIS). Se encuentra instalado al interior (en caverna) en un ambiente colindante al transformador. El sistema GIS consiste en 1 bahía de entrada del transformador y dos bahías de salida que se conectan a dos ternas de cables de 300 mm2 en 138 kV. Una terna se conecta con la Subestación Eléctrica 70LRP de Propiedad de EGEMSA, que a su vez se conecta con la línea Machupicchu-Suriray. La Otra Terna se conecta con la SE Machupicchu I, 138 kV, mediante la ampliación de dicha Subestación, en una bahía de llegada 60LRB.
Para los servicios auxiliares de la central, se cuenta con dos fuentes de suministro. Uno de ellos deriva de la salida del generador en 13.8 kV y otro deriva de las barras en 10.5 kV de Machupicchu I, con el cual se arranca la unidad, ambos de 1.6 MVA. El segundo transformador sirve para alimentar los servicios de la central cuando el grupo está sin operar, y el primero en el caso de que exista un TRIP. en la barra de 10.5Kv. La Planta Cuenta Con Un sistema de Suministro de Agua Cruda para refrigeración, el cual capta dicho fluido desde la descarga, bombeándola hasta unos filtros tipo tambor, de allí derivada hacia un tanque apoyado de 500M3 de capacidad, desde allí el sistema de refrigeración de agua cruda, se encarga de filtrar y Asimilar calor a través de unos intercambiadores, para luego ser devuelta a la descarga El sistema de Refrigeración de Agua tratada, bombea dicho fluido a través de los cojinetes, a través de los Cooler’s del generador, a través de los intercambiadores de los transformadores de potencia, etc. Adicionalmente la II Fase Cuenta con Varios Sistemas, los cuales cumplen funciones esenciales en la Planta.
DESCRIPCIÓN DE LA II FASE, POR SISTEMAS FUNCIONALES. 1.- SISTEMA DE LA REPRESA – HPE. Su Función es captar agua del cauce del rio, derivar, limpiar el material en suspensión y decantar la arena disuelta en el fluido, para luego conducirlo al túnel de Abducción. En este sistema funcional, se realizan trabajos de ampliación de las naves desarenadoras en cuatro Unidades, las cuales son escavadas en caverna, implementación de Limpiar rejas, así como adicionales de sistemas de para Mando, el ampliar control en 31_M3/seg, y Actuación, eltodos caudal estos destinado a la II Fase. En Caso de la Presa de Derivación, no se realiza Trabajos Adicionales.
1.- SISTEMA DE LA REPRESA – HPE.
En la imagen se observa las naves desarenadoras, tanto de la Primera fase como de la Segunda fase. Las naves de Segunda fase se encuentran escavadas en Roca, dentro del talud de la montaña y son dos por caverna.
2.- SISTEMA DE LA CÁMARA DE CARGA – HTC. Su Función es Conducir el Agua desde la derivación del canal de abducción hacia la Tubería Forzada, Cerrar el circuito de alimentación del Agua a la Planta, en caso de Contingencias, casos Particulares o Especiales, derivar el agua al Canal de Rebose en Caso de que el caudal que ingrese a cámara de carga, sea mayor al utilizado por la planta, como caso extremo un Rechazo parcial o Total de carga, adicionalmente cumple funciones de Purga y decantación de boloneria fragmentada o desprendida de las paredes o cúpula del túnel de Abduccion. Constituída Por obras Civiles, e Hidro-Electro-Mecanicas. Posee: Una Galería de Interconexión, Canal Curvo de Conducción, Canal de Rebose, Canal de Purga, Fosa de Carga, Compuertas Vagón de Operación y Mantenimiento, Compuertas de Purga, Sistemas Auxiliares de Mando, Control y Actuación.
2.- SISTEMA DE LA CÁMARA DE CARGA – HTC.
En la imagen se observa El Canal principal de alimentación de Cámara de Carga, así como el canal de demasías o de rebose, ubicado al lado derecho de la Imagen.
3.- SISTEMA DE LA TUBERÍA FORZADA – TBF. Su función es la Conducir el Agua desde la cámara de Carga hasta la Válvula Esférica, resistir los efectos físicomecánicos de Presión incremental, así como resistir los efectos Físicos de Golpe de Ariete, en especial, en Nominal el caso de un Rechazo Carga. Constituida por Virolas de Acero Soldado, Posee un diámetro Superior a los dos metros, está protegida por pintura anticorrosiva, la suma de tramos son aproximadamente unos 400 metros de longitud, está montada dentro de la cordillera.
4.- SISTEMA DE LA VÁLVULA ESFÉRICA – GVG. Su Función es Abrir o Cerrar el Flujo de Agua a Presión, entre el extremo inferior de la Tubería Forzada y el Inicio de la Turbina. Su diseño tiene como Parámetros Base, un flujo de 31 M3/seg., una presión de más de 350m de columna de agua o 35 bares de presión, el accionamiento es mecánico del tipo Hidráulico, posee dos brazos mecánicos de apertura y cierre cuyas posiciones son Totalmente cerrado o totalmente Abierto, auxiliarmente posee un sello de operación y un sello de mantenimiento, estos dos entre el anillo y la carcasa de la válvula, también posee una By Pass, que sirve para la maniobra de Igualar presiones, Aguas Debajo de la Válvula, antes de su Apertura.
En la imagen se obser va La Válvula Esférica, así como uno de sus dos brazos hidráulic os destinados a maniobrar en apertura o cierre de dicho equipo.
5.- SISTEMA DE LA TURBINA – GTU. Su Función es Transformar la Energía Cinética del Fluido, en Energía Mecánica (Torque y Velocidad Angular). La Turbina Hidráulica Utilizada en este Proyecto, es del Tipo Francis, de eje Vertical, posee una Potencia Mecánica Nominal de fabricación de 101.35 MW, una velocidad Nominal de 450 RPM, un caudal turbinable de 31 M3/seg. Se divide en cinco partes importantes, las cuales son:
Partes Rotativas. Partes Embebidas en Concreto. Partes del Distribuidor. Partes o Elementos Auxiliares.
SISTEMA DEL GENERADOR – GAL. Su función como Maquina Síncrona es convertir la energía mecánica en energía eléctrica, los cuales se traducen en cuatro variables controladas, los cuales son: La Potencia Activa, Potencia Reactiva, Tensión y Corriente. Para el Proyecto se Tiene Un Generador Síncrono de polos Salientes de Eje Vertical, trifásico de 120 MVA, con un factor de potencia de 0.85, una frecuencia de 60 Hz, una tensión de 13.8 KV, y una velocidad de 450 RPM. En el estator, Posee doble circuito Por Fase, 180 Ranuras, devanado tipo ondulado, Paso de Bobinado Y= 1 – 14 – 24. El Rotor posee 16 Polos, un sistema de excitación en CC., de 150-160 VCC. El Generador es Fabricado por HEC, posee un cojinete de empuje enfriado por Agua Tratada, y dos cojinetes Guías inferior y superior, su acople con la turbina es a través de una brida de conexión cuya transferencia de potencia entre ejes es a través de los espárragos debido a lo liso de la superficie de contacto y las lainas existentes entre ellas.
7.- SISTEMA DEL INTERRUPTOR DE GRUPO – GCB. Equipo de maniobra bajo carga, su función es aislar el circuito principal de generación, en una maniobra programada o producto de la actuación de alguna protección eléctrica. El ‘Generator Circuit Breaker’ por sus siglas en inglés, en particular para este proyecto, está diseñado con las siguientes características:
8.- SISTEMA DE BARRAS FASE AISLADA – IPB. Su función es evacuar la energía generada a 13.8 Kv hasta el grupo de transformación (Transformadores de Potencia), adicionalmente alimentar al Transformador de Excitación así como al Transformador de Servicios Auxiliares de 1.6 MVA - 13.8/400 Kv. Las Barras Comienzan en las borneras del Generador Nivel 1684.50, desde allí recorren un corto tramo hasta el interruptor, de allí un segundo tramo corto hacia el transformador de excitación, de allí unos 45mts hasta el transformador de SS.AA. de Grupo, para finalmente recorrer unos 60mts aproximadamente hasta los transformadores Monofásicos de Potencia. En configuración trifásica, compuesta por barras de Cobre, Aislamiento de Aire, deshumedecedores, y Cubierta de Metal; en lugares estratégicos se encuentran transformadores de Intensidad y Potencial, destinados a monitorear la corriente y el voltaje.
9.- SISTEMA DE LOS TRANSFORMADORES DE POTENCIA – LRT. La función de los transformadores de potencia es elevar la tensión de 13.8 KV a 138 Kv, magnitudes de tensión en particular para este proyecto. Se tienen cuatro transformadores monofásicos de 40 MVA de potencia, uno de ellos en reserva, y tres de ellos en operación normal, los cuales hacen un grupo de transformación trifásico en configuración Dyn7, una relación de transformación de (138 +/2x2.5%)/13.8 Kv, una intensidad por fase de 502/2898.6 A, frecuencia de 60 Hz, un BIL de 650 – 250 / 125 KV, refrigeración tipo OFWF. Dichas Maquinas se encuentran ubicadas en caverna, es por ello que la refrigeración es del tipo aceite forzado y agua forzada, a pesar de ello, estas máquinas disipan también calor a través de la carcasa, en vista de ello se contempló en el proyecto, como una carga calórica adicional al sistema de Climatización.
10. - SISTEMA DE LA SUBESTACIÓN ENCAPSULADA GIS – LRG . Su función de la Subestación GIS, es interconectar la planta de generación con las Subestaciones en Intemperie, Ubicadas en Superficie, para de esta forma Poder evacuar la energía generada, cada bahía protege tramos de circuito mediante sus interruptores y seccionadores, también facilitan trabajos de mantenimiento con los últimos ya mencionados. El GIS (Gas Insulated Switchgear) es un sistema que utiliza un gas dieléctrico superior, Hexafluoruro de azufre (SF6), a una presión moderada para el asilamiento entre fase-fase y fase y tierra. Los conductores de alta tensión, interruptores disyuntores, interruptores, transformadores de corriente y transformadores de tensión están en gas SF6 dentro de cajas metalizas conectadas a tierra. Para este Proyecto se tiene Se tiene una Configuración de Barra Simple, con Tres Bahías, una que llega del Grupo de Generación y Otras dos que Interconectan la Planta con la salida hacia la Barra de 138 KV de la 1ra Fase y la Otra conecta con Suriray, ambas a través de dos bahías intermedias en superficie la 60LRB y 70LRP.
11. – SISTEMA DE LA BAHÍA DE INTERCONEXIÓN CON LA I FASE 138KV – LRB. Su función esquemática, es Interconectar la Subestación GIS en Caverna, Con la Barra de la 1ra Fase en 138 KV, Su función eléctrica es de proteger el tramo de cable de evacuación en 138 Kv, de 300 mm2/fase, Realizando maniobras de apertura de circuito, también aislar Tramos de la red Para Mantenimiento. Adicionalmente en operación normal o de contingencia bajo carga (Aperturar), mas no, el de Cierre, por la Ausencia de Sincronizador. Parte de la Ampliación de la Subestación de la 1ra fase, conocida Como 60LRB, Posee equipos de Protección, Maniobra, mando, control, comunicación, y actuación.
En la imagen se observa la Bahía 60LRB, en específico los equipos de maniobra. También se Observa a Personal de La Entidad, Contratista y Supervisión, en la recepción de equipos (como Construido).
12. – SISTEMA DE LA BAHÍA DE INTERCONEXIÓN CON SURIRAY 138KV – LRP. Su función esquemática, es Interconectar la Subestación GIS en Caverna, Con la Línea de Transmisión hacia la subestación de Suriray, Su función eléctrica es de proteger el tramo de cable de evacuación en 138 Kv, de 300 mm2/fase, Realizando maniobras de apertura de circuito, también aislar Tramos de la red Para Mantenimiento. Adicionalmente en operación Normal Apertura, mas no el de Cierre, Por la Ausencia de Sincronizador. Concebida como Bahía Infraestructura contempla una Subestación de Interconexión a las afueras de la 1ra Fase, conocida Como 70LRP, Posee equipos de Protección, Maniobra, mando, control, comunicación, y actuación.
13. – SISTEMA DE GRUPO – GTA. La función del Grupo, es Generar, elevar y transferir la Energía Eléctrica. Consiste de una (1) turbina Francis de eje vertical directamente acoplada al generador, con las características básicas siguientes: Altura neta nominal : 356.18 m Caudal nominal : 31.0 m³/s Caudal mínimo de operación : 12.40 m³/s Velocidad de rotación : 450 rpm Potencia al eje : 101.35 MW
Registrador de vibraciones de Grupo.
13. – SISTEMA DE GRUPO – GTA.
Vista de planta del Grupo de Generación G4 de 120MVA
La turbina se acopla a la tubería forzada de 1900 mm de diámetro nominal a través de una válvula de cierre tipo esférica de 1900 mm de diámetro nominal de accionamiento hidráulico. También incluye una reducción y una junta de desmontaje entre la turbina y la válvula de cierre de 1900 mm de diámetro. El generador eléctrico es del tipo síncrono, polos salientes, tipo cerrado, eje vertical y accionado por turbina Francis; con el neutro puesto a tierra a través de un transformador de distribución. Las características nominales son las siguientes:
Potencia nominal aparente : 120 MVA
Factor de potencia : 0.85
Tensión nominal : 13.8kV
Variación tensión : +/- 5%
Frecuencia nominal : 60Hz
Velocidad de rotación : 450rpm
Clase de aislamiento : F (estator y rotor)
14. – SISTEMA DE EXCITACIÓN – GEX. Su Función es suministrar Variables de tensión y corriente Ambos en una señal continua, para poder generar un Campo Electromagnético en el Rotor del Generador. El sistema de Excitación, comprende tanto el Transformador de Excitación de 630 KVA, a 13.8/0.430 Kv, el cual se Alimenta constantemente del generador, a través de las Barras IPB, aguas Arriba del GCB; está conformado también por el puente de tiristores, los cuales rectifican la señal, (en el Proyecto se encuentran dos canales de Control y dos Puentes de Rectificación), así como interruptor de campo el cual sirve para maniobras programadas o en caso de contingencia. También es necesario indicar que el AVR es redundante. También se Tiene un PSS, que es Netamente software y sirve para estabilizar la señal de tensión (en el campo y en la Armadura), y la señal de Corriente de campo, proporcional a la tensión.
En la imagen se observa los módulos del sistema de excitación, en los cuales se encuentran los puentes de tiristores, el interruptor de campo, así como el IHM y todos los Subsistemas de mando y control.
15. – SISTEMA DE SERVICIOS AUXILIARES DE CA 10.5 KV Y 13.8 KV – LGA. Su función es Suministrar energía a los Servicios Auxiliares de la Planta, el Objetivo de la redundancia en la alimentación, es que el suministro sea ininterrumpido. Consta de dos transformadores de 1.6 MVA de 10.5 Kv y 13.8 Kv. El Transformador de 10.5 KV de 1.6 MVA, está ubicado en subestación en Caverna, y es alimentado por la Barra de 10.5 Kv por el terciario del transformador de 25 MVA de tres devanados, conocido como transformador de Quillabamba. Protegido por un interruptor Ubicado en la Subestación de la Primera Fase. Está contemplado para Operación Continua y llega al tablero Principal de servicios auxiliares de Casa de Maquinas en 380 V. El Transformador de 13.8 KV de 1.6 MVA, está ubicado a Nivel de Casa de Maquinas (Galería de Interconexión), es Alimentado por el Generador G4, y su Operación es en Caso de contingencia, en el caso de que no exista Suministro desde la Subestación de la Primera Fase. Carece de equipos de Maniobra que sirvanelcomo Netamente para estaenMáquina; el secundario suministra Tableroprotección Principal de Casa de Maquinas 380 V.
16. – SISTEMA DE SERVICIOS AUXILIARES DE CORRIENTE ALTERNA 380 V – LKA. Su Función es la de Suministrar de forma Distribuida, tanto en Casa de Maquinas, como en Subestación en Caverna, a los Sistemas Funcionales que requieran un Nivel de Tensión de 380 V en Corriente Alterna. Conformado por los Tableros Principales 30LKA001TB de Casa de Máquinas y 40LKA001TB de Subestación en Caverna, también por los Tableros de Distribución de Codificación ‘LKA’, y circuitos trifásicos, alimentan Sub Tableros que Corresponden a Diversos Sistemas funcionales Distribuidos por toda la Planta. Es un Sistema Robusto, debido a la Redundancia en su alimentación, también por su capacidad de conmutación Manual o Automática – Remota o Local, de una barra a otra, lo cual aumenta su confiabilidad ante la pérdida de alimentación en una de las fuentes, mas no ante la pérdida de ambas.
Fig. 4.16 – En la imagen se observa el Tablero Principal de corriente alterna 30LKA001TB, ubicado en casa de máquinas, en una vista frontal, por el cual se aprecia los equipos de medición y protección , (principales y secundarios).
17. – SISTEMA DE SERVICIOS AUXILIARES DE CORRIENTE CONTINUA 110 V – LBA. Su Función es Rectificar la señal de Corriente Alterna a Corriente Continua en 110 V, para Luego Distribuirla Tanto en Casa de Maquinas como en Subestación en Caverna, a todos aquellos Equipos que lo requieran (en especial a los equipos de Instrumentalización). También alimentan o Cargan continuamente las Baterías y suministran energía al conjunto de Luces de Emergencia de la Planta. Consta de Equipos de Rectificación tanto para alimentar la carga en Continua, como para cargar el Banco de Baterías. El Banco de Baterías tienen la capacidad de suministrar 4000 A-h, son de tipo Electrolíticos en seco, alimentan también un sistema de Inversión a 220 VCA, del Sistema de Potencia Ininterrumpida. Su Operación nominal, se da cuando: adicionalmente de suministrar continuamente a los equipos y elementos ya mencionados, también suministran potencia de recarga, al banco de baterías.
18. – SISTEMA DE POTENCIA ININTERRUMPIDA UPS – LNA. Su Función es Generar Una señal de 220 V en Corriente Alterna, partiendo de la energía almacenada en los bancos de baterías. Su operación obedece a una lógica de emergencia, en el cual se contempla la salida del normal suministro de energía en Corriente Alterna, por lo cual posee unos inversores u osciladores, los que alimenta Equipos Especiales a 60Hz y 220VAC, los cuales se encuentran Distribuidos (en su Mayoría) en Subestación en Caverna, también en casa de Máquinas. Los Tableros destinados a este sistema se encuentran ubicados en Subestación en Caverna, segunda planta.
En la imagen se observan los tableros destinados al Sistema de Potencia Ininterrumpida.
19. – SISTEMA DE ALUMBRADO Y TOMACORRIENTE – DNM. Su Función es Brindar Iluminación en los diferentes ambientes según la cantidad de lúmenes requeridos por norma IEEE, para plantas de generación, así como de suministrar fuentes monofásicas, bifásica y trifásicas a través de las diferentes tomas de baja capacidad (tomacorrientes estándar) y tomas de capacidad mediana como Tomas Industriales de 16Amp, 32Amp, 56Amp, distribuidos en Casa de Maquinas, Subestación en Caverna y Ambientes Externos. Constituido por tableros, circuitos (cables), luminarias, interruptores, tomacorrientes convencionales e industriales; este sistema también posee un transformador de Iluminación de relación 380/220V, Ubicado en Casa de Maquinas Nivel 1693 (Bahía de Mantenimiento), el cual cumple específicamente, la función de suministrar energía al Sistema de Iluminación Convencional de la Planta.
20. – SISTEMA DE CONTROL DE SERVICIOS AUXILIARES - KKL Su función es Centralizar (Converger) Las señales de los diferentes sistemas Auxiliares de la Central en una sola estación, que posee un servidor de almacenamiento temporal de data, así como un IHM independiente desde el cual se puede realizar maniobras de forma Local. El sistema esta enlazado con el de control centralizado desde el cual se puede monitorear remotamente la operación como también realizar maniobras de apertura y cierre de circuitos, todo esto desde las estaciones de trabajo ubicadas en Sala de Control a Través del Host HOT, del SCADA. Recepcióna Señales digitales enviadas desde cada Sistema de servicios Auxiliares, que comparte Con el Sistema de control centralizado, Posee su propio Servidor, lo cual Robustece el Sistema de control, en caso de contingencias.
En la imagen se observa la pantalla touch screen de panel principal, del Sistema de Control, de Servicios Auxiliares de la Central, en el cual se ve el Unifilar del Sistema de Corriente Alterna de 380V, así como el Unifilar de los Transformadores del Sistema LGA. También se observan los interruptores de lógica conmutable, de protección y maniobra condicional, tanto en las barras, como en los alimentadores de los Sub-Sistemas.
21. – SISTEMA DE CONTROL CENTRALIZADO DE LA CENTRAL - KIT Su Función Es Recopilar Las Señales de parámetros Eléctricos, Mecánicos, así como también señales de operación maniobras y actuación de equipos e instrumentos, los cuales se encuentran a disposición del operador para las Maniobras Manuales (Remotas o Locales) correspondientes. Cabe señalar que comparte dicha información de forma remota con el Centro de Control de Cusco. Dicho Sistema es Incapaz de Realizar Maniobras por sí Mismo, lo cual se mal entiende repetidamente, cada sistema posee un PLC, o PLC’s, así como también existe Autómatas, los cuales discriminan Acciones Pertinentes en caso de Maniobras Manuales o Maniobras Automáticas. Está compuesto por Servidores, RTU’s, Comunicaciones de Fibra Óptica, Redes LAN, etc; también por protocolos de comunicación y Software’s necesarios para su adecuado funcionamiento según la filosofía con la cual fue concebida. Para este sistema, la Mayoría de Componentes Físico – Digitales se encuentran en redundancia, lo cual aumenta la confiablidad en un esquema de robustez propia de una Planta en Vanguardia.
22. – SISTEMA DE PROTECCIÓN Y MEDIDAS GRUPOS y SS.EE- SPC. Su función es Detectar, Medir, Comunicar, Discriminar y Proteger, Actuando ante Perturbaciones durante el Proceso de Generación, Proceso de Transformación (Elevación de Potencia a Niveles de Transmisión y Transformación de para SS.AA. ) y Durante la Evacuación de Energía (Subestación Encapsulada GIS y Subestaciones Intemperie). Conformado por TC’s y TP’s, de Medición y Protección, censan la señal eléctrica reflejada en el lado de baja, para poder medir o para poder proteger a los equipos de generación, transformación y transmisión; envían señales a equipos que discriminan dichas señales eléctricas. Relé REG670.- Relé encargado de proteger al Generador, cumple las siguientes funciones:
87G del generador. 21G :: Protección Protección diferencial contra Mínima impedancia. 78 : Relevador de Fuera de Sincronismo 59GN : Protección de Falla a Tierra del Generador 0-95%. 27GN : Protección de Falla a Tierra del Generador 0-100%. 32 : Protección de Potencia Inversa del Generador. 40 : Protección Contra Pedida de Excitación. 46 : Protección de Secuencia Negativa. 49S : Protección Térmica Contra Sobre Carga del Estator. 64R : Protección de Falla a tierra del Rotor. 50 / 27 : Protección Contra Energización Inadvertida.
50 / 51 : Protección Instantánea y Temporizada de Sobre corriente. 27 : Protección de Sub-Voltaje. 59 : Protección de Sobre-Voltaje. 24 : Protección de Sobre Excitación. 81 O/U : Protección de Protección de Sub o Sobre Frecuencia. 60 : Protección de Balance de Tensión. 51GN : Protección Temporizada de Falla a Tierra del Neutro del Gen. 50BF : Protección de falla de Interruptor de Grupo. 87P : Protección Diferencial Parcial. Relé RET670.- Relé encargado de proteger al Grupo de Transformadores de Potencia, cumple las siguientes funciones: 87UT : Protección Diferencial de la Unidad de Tranformacion. 87TN : Protección Diferencial HV, restringido a Falla a Tierra. 50 / 51 : Protección Instantánea y Temporizada de Sobre corriente. 24 : Protección de Sobre Excitación. 59N : Protección a Tierra contra Voltaje Residual. 46 : Protección de Secuencia Negativa. 27 : Protección de Sub-voltaje. 51TN : Protección Temporizada de Falla Tierra del Transformador.
Relé REB670.- Relé encargado de proteger La Barra así como las Bahías de La SE. GIS, también sirve para el control y reenganche automático, cumple con las Siguientes Funciones: 87B : Protección Diferencial de Barra. 50 : Protección Instantánea de Corriente. 51 : Protección Temporizada de Corriente. Relé RED670.- Relé de protección diferencial de Línea: Relé REL670.- Relé de protección a Distancia, de la Línea. Relé REC670.- Relé de Control, Usado en la Subestación y en el
Grupo de Transformación.
23. – SISTEMA DE CONTROL, SUPERVISIÓN Y MONITOREO DE LA SE. A 138 kV LRX. Conformado por Los Equipos de Control (REC670), así como el concentrador, que converge la información en un solo IHM, permite visualizar de forma global y zonificada, la barra, bahías, equipos de maniobra y otros, etc.
CONCENTRADOR
24. – SISTEMA DE PUESTA A TIERRA - LTR. Cumple la función de Drenar las Corrientes de falla hacia Tierra Remota. (Conformado por electrodos, barras, varillas, cables desnudos y aislados); Para el proyecto de la II fase, se tiene contemplado Sistemas de Puesta a Tierra Tipo Malla, los cuales están distribuidos en las siguientes Zonas: SPT. Caseta de Válvulas. SPT. Estación de Bombeo. SPT. Cámara de Carga. SPT. Patio de Llaves 60LRB y 70LRP. SPT. Malla Profunda o Malla Principal. SPT. Subestación en Caverna. SPT. Galería de Acceso y Pique Vertical. SPT. Galería de Conexión. SPT. Galería de Emergencia. SPT. Casa de Maquinas. SPT. Represa y Bocatoma. Fig. 4.24 – En la imagen se observa la superficie de grava, que recubre en su nivel más externo, al sistema de puesta a tierra tipo malla, el cual se encuentra en una plataforma a las afueras de la II Fase
SPT. Estación Repetidora SPT. Aguas Calientes.
25. – SISTEMA DE CABLEADO - ICA. Conformado por todos los Cables de Fuerza, Comunicación e Instrumentalización, distribuidos en Casa de Maquinas, Subestación en Caverna Subestaciones Intemperie, Caseta de Válvulas, Represa. Etc. La Importancia de este Sistema, son los Planos As-Built, planos de detalle, los cuales indican la ubicación exacta de cada cable, en la bandeja correspondiente, esencial para mantenimiento o modificaciones.
Fig. 4.25 – En la imagen se observa parte del sistema de cableado, que recorre desde Casa de Maquinas, hasta la Subestación en Caverna.
26. – SISTEMA DE BANDEJAS DE CABLES - ICH. Conformado por Bandejas Metalizas, alojan los cables de Fuerza, Comunicación e Instrumentalización. Son Bandejas de 150 mm, 300 mm 500 mm y 800 mm. La Importancia de Este sistema, son los Planos As-Built, planos de detalle, los cuales servirán para la ubicación del Circuito en el caso de la búsqueda para Mantenimiento o Reconfiguración
En la imagen se observa parte del sistema de Bandejas de Cables, que recorre desde la subestación en caverna, hasta la subestación en Intemperie.
27. – SISTEMA DE AGUA HELADA - DEM. El sistema de Agua Helada, está destinada a reducir la temperatura ambiente, de Casa de Máquinas y Subestación en Caverna, ello a través de del Sistema de Climatización. Conformado por tuberías, válvulas, aislamientos, termómetros, presostatos, manómetros y principalmente por cuatro unidades Chillers, dos en Casa de Máquinas y dos en Subestación en Caverna. Es necesario reducir la Temperatura de los Ambientes de la Planta, para que los equipos, diseñados a una determinada temperatura, no tengan mayor problema en su funcionamiento o en su vida útil, en simultaneo también hace más tolerable, para el personal y visitantes, la permanencia en dichas instalaciones.
En la imagen se observan dos Chillers, así como sus correspondientes circuitos de tuberías válvulas y demás. Se encuentran en redundancia y recubiertos por un enchaquetado adiabático para protección de la temperatura ambiente así como protección contra toques del personal. Ubicado en la Subestación en Caverna y en casa de máquinas, en la figura se aprecia los que se encuentran ubicados en la Subestación en Caverna.
28. – SISTEMA DE VENTILACIÓN Y CLIMATIZACIÓN - DVM. El sistema de Ventilación, destinado a renovar el aire de Casa de Máquinas y Subestación en Caverna, También tiene la Función de dinamizar el Aire enfriado, por la Unidades Chillers, hacia los equipos que irradian calor por efecto joule o por fricción. Cumplen una Función de Manejo de Temperatura en las Galerías de cables y otros ductos o accesos. El sistema de Climatización, Posee Unidades Manejadoras de Aire, las Cuales Varían el Nivel de Humedad y temperatura del aire destinado a la Climatización., existen dos unidades en casa de máquinas y dos unidades en subestación en caverna, el mayor consumo de este sistema es debido a las resistencias eléctricas destinadas a reducir la humedad del aire en tratamiento.
En la imagen se observa una de las Unidades Manejadoras de Aire, al lado izquierdo, la salida de aire tratado, y a la derecha, visto de perfil la admisión de aire, esta unidad en específico se encuentra ubicada en el nivel más elevado de Subestación en Caverna.
29. – SISTEMA DE REGULACIÓN DE VELOCIDAD DEL TURBINA - GRE. El sistema de Regulación de Velocidad está conformado por elementos eléctricos, mecánicos, de instrumentación y comunicación, su función es regular la velocidad del Conjunto Rotorico, ya que el rodete y eje de la turbina están unidos mecánicamente al rotor, ejes del generador, y otros, por ello maniobra con toda la inercia estática y dinámica del conjunto rotorico (arranque de grupo y regulación de frecuencia respectivamente), y por lo tanto regula la velocidad de estas unidades que giran sobre un eje en común. Conformado por dos servomotores de Brazos hidráulicos, los cuales por actuación regulan los alabes directrices a través del anillo de regulación. Dichos Servomotores reciben la presión almacenada de un tanque acumulador, el cual combina presión hidráulica y presión Neumática, en una presión Hidroneumática combinada de 6.3 MPa. Nominal. Conformado también por un tanque sumidero, por un par de bombas de aceite de alta presión (Una Bomba en redundancia), válvulas, filtros, etc. En caso de emergencia, como un rechazo de carga, disparo de grupo, sobre velocidad, etc, el sistema de regulación de velocidad posee una protección, el cual da paso a una actuación netamente mecánica, el cual maniobra para cierre de alabes directrices en dos pasos, Un cierre Rápido de 3 segundos y un cierre lento de 6 segundos, siendo un total de 9 segundos de cierre total, esto como parte de la filosofía de evitar el fenómeno mecánico conocido como golpe de Ariete.
En la imagen se observa parte del Sistema de Regulación de Velocidad de la Turbina, como son válvulas, tanques de presión y sumidero, etc.
30. – SISTEMA DE DETECCIÓN DE INCENDIOS - JDT. El sistema de detección de incendios tiene como objetivo, revelar los focos en los cuales existe presencia de igniciones, humos fuegos, deflagraciones, etc. Ubicando exactamente el lugar en donde se origina y existe la presencia del mismo, esto a través de un concentrador ubicado en la sala del operador, el cual muestra mediante un único código e irrepetible, la zona exacta de la cual se ha enviado la señal de alarma. Está Conformado por sensores de calor, sensores de humo y otros, como también se indicó, está conformado por un concentrador ubicado en la Sala del Operador.
En la imagen se observa una de las much as alarmas, contra incendios, que son accionadas manualmente, al quitar la tapa de seguridad, el cual envía una señal al concentrador de Sala de control, y también desencadena una señal sonora de 40db, localmente. En la imagen también se observa una hidrante, y una estación estándar con una manguera, como parte del Sistema Contra Incendios.
31. – SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO, DE LOS TRANSFORMADORES DE POTENC IA - JPT. El sistema de Protección contra incendio de los transformadores de potencia, tiene como objetivo, detectar, controlar y sofocar la presencia de algún incendio en dichos Transformadores de Potencia. Conformado por sensores infrarrojo de amplio espectro, ubicados de forma idónea en la parte superior de los recintos de los Transformadores, así como también de rociadores y líquidos contra incendio del tipo contra incendios de aceites y/o combustibles.
En la imagen se observa un conjunto de válvulas en paralelo, que controlan el flujo de admisión de agua contra incendio, hacia los circuitos de tuberías de este Sistema, se observan equipos de medición y de actuación del tipo Hidráulico, no convencional. (Válvulas diferenciales de Presión, etc.)
– 32. SISTEMA DE COMUNICACIONES - KHF. El sistema de Comunicaciones Tiene la función de establecer redes físicas de video, para monitoreo en vivo de los diferentes ambientes de Casa de Maquinas, Subestación en Caverna y Represa, todo por circuito cerrado e independiente de la Primera Fase. También establecer redes de telefonía alámbrica a través de módulos de control acústico y equipos de telefonía, destruidos estratégicamente en los ambientes ya mencionados de la Planta. Adicional y fundamentalmente conformado por redes de Fibra Óptica, y redes Wireless, de internet.
33. – SISTEMA DE DRENAJE Y VACIADO - SDV. El sistema de vaciado en la casa de máquinas se utiliza para vaciar la unidad, para el mantenimiento de las partes de la turbina sumergidas y canales de agua. El sistema es capaz de vaciar el agua en el caracol y tubo de aspiración para el mantenimiento así como toda el agua filtrada drenada desde la compuerta del tubo de aspiración. El agua almacenada en el pozo de vaciado de la casa de máquinas se descarga directamente aguas debajo de la Chimenea de equilibrio existente mediante dos bombas sumergibles. El sistema de drenaje en la casa de máquinas se utiliza para vaciar el agua infiltrada través concreto y fugas delmáquinas. equipo que recolectada en elapozo dedel drenaje de la casa de El es agua almacenada en el pozo se descarga directamente aguas debajo de la chimenea de equilibrio existente. El sistema está Compuesto por lo siguiente: Dos bombas de vaciado en la casa de máquinas Dos bombas de drenaje en la casa de máquinas Tubería y accesorios para todo el sistema. Válvulas de todos los tipos, equipo de control e instrumentación, según sea necesario para el sistema.
34. – SISTEMA DE SUMINISTRO EXTERNO DE AGUA CRUDA - SSA. Tiene como función la captación, el filtrado y entrega de agua, en condiciones más aceptables de purga, hacia un sistema de tratamiento más elaborado (SRA). Comienza con la captación de agua desde la galería de descarga, poco más abajo de la chimenea de equilibrio, de donde se toma agua turbinada, el cual deriva hacia la estación de bombeo, en donde se tiene 4 filtros en paralelo, de los cuales trabajan dos y dos se encuentran en redundancia; de allí el fluido es bombeado hasta la estación de válvulas y filtros, los cuales se encuentran adyacentes al tanque apoyado (en superficie), en allí los filtros tipo tambor se encargan de purgar el agua y conducirlo hacia el tanque apoyado. (Cabe resaltar que la última modificación contempla una derivación directa hacia la planta, mientras que gran parte se dirige hacia el tanque apoyado, esto debido al déficit en capacidad de los filtros tipo tambor.
Fig. 4.34 – En la imagen se observa dos filtro Tipo Tambor de Baja revolución, que se encargan de depurar el agua que se bombea desde la estación destinada para tal fin, generalmente se encarga de depurar la existencia de algas, en época de estiaje, en donde se hace más frecuente la aparición de dichas algas.
35. – SISTEMA DE REFRIGERAC IÓN DE AGUA CRUD A - SRA. Llamado también Circuito o Sistema Primario de refrigeración, Tiene como función conducir el agua cruda desde el tanque elevado y desde la salida de los filtros (configuración directa), hacia casa de máquinas, nivel de la turbina en dónde disipa calor a través de unos intercambiadores, este calor proveniente de otro Sistema en Configuración Cerrada. Fluye desde el punto de inicio indicado, debido a la gravedad hacia los filtros de autolimpieza, y luego pasa a través del intercambiador de calor de la placa. Los filtros de Autolimpieza, son capaces de realizar esta función debido a la configuración robusta, para inversión de flujo realizada en las líneas de agua a través de tuberías y válvulas. Después de circular dentro del intercambiador de calor de la placa de la planta, se descarga el agua dentro de la chimenea de equilibrio existente – a la elevación de 1706.2 m.s.n.m. Los dos filtros automáticos están instalados en el circuito primario de la unidad del generador, los cuales están fijados en el circuito antes de los intercambiadores de placa. Los filtros automáticos son capaces de llevar a cabo una serie de acciones de descargas de agua de manera automática en cada intervalo de tiempo, dado por un relé de tiempo regulable en un rango de 0 a 24 horas y también la presión diferencial; estos filtros están diseñados para un flujo no mayor de 750 m3/h y una presión no mayor de 1MPa. Los dos filtros automáticos para el sello del eje, cada uno con capacidad no menor a 1.8m3/h, presión de operación de 1.0MPa, son alimentados por dos filtros ciclónicos de decantación, los cuales son alimentados por el sistema SRA.
Fig. 4.36 – En la imagen se observa el conjunto de tuberías que conformar parte del sistema de Refrigeración de agua cruda, en la imagen, atraviesan la galería de conexión entre CM y SC.
36. – SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DE AGUA TRATADA - SRB. Llamado también Circuito o Sistema Secundario de refrigeración, tiene como función asimilar el calor producido por los equipos y maquinas del Grupo de Generación, conducir el agua tratada hasta los intercambiadores, para luego entregar dicho calor a través de un proceso termodinámico de transferencia de calor. El agua tratada secundaria es conducida por las bombas secundarias hacia los enfriadores de aire del generador, los enfriadores del cojinete principal, unidades del condensador del equipo de climatización e intercambiadores de agua-aceite del grupo de transformadores monofásicos. Después de extraer calor de estas piezas del equipo, el agua es enfriada en el intercambiador de calor de la placa y fluye a través de las bombas del circuito secundario. El compensación de agua tratada por perdida en operación, se realiza a través del Sistema de Osmosis Inversa, Ubicado en la Subestación en Caverna, ultimo nivel (Referencia: sala de UMA’s). El sistema de enfriamiento de Agua Tratada se pone en funcionamiento automáticamente antes del inicio de la unidad ‘G4’. Cuando la unidad se detiene, el sistema de enfriamiento deberá detenerse automáticamente después de un retraso de tiempo regulable. Por lo general, una bomba funciona, y las otras dos bombas están en stand-by. Si la presión de salida de la bomba principal es inadecuada, una bomba en modo stand-by se iniciará. Si luego de que la primera bomba en modo stand-by se inicia, la presión de salida de la bomba en modo stand-by es aún inadecuada, la segunda bomba en modo stand-by se iniciará. Es necesario que sea puesto en práctica el criterio del personal que labora en la planta, para discriminar la necesidad de seguir operando este sistema, cuando la unidad esta parada por un tiempo considerable, debido a que existe una discrepancia en el caso de que el grupo de transformación siga en línea, estos al tener carga no tendrán perdida por efecto focoult, pero si por perdida por histéresis o perdida en el hierro, el cual presumiblemente (en opinión personal), no genera tanto calor para elevar la temperatura en los Transformadores, como para generar un disparo o para deteriorar el aislamiento.
Componentes: Tres bombas para el circuito secundario, cada uno con capacidad no menor a 750m3/h, H=36m. Tuberías, Válvulas manuales y motorizadas, sensores analógicos de temperatura, sensores digitales de temperatura, autómatas e instrumentalización en general.
En la imagen se observa el conjunto de tuberías del sistema de Refrigeración de agua tratada a la salida de los intercambiadores de calor.
En la imagen se observa el conjunto de bombas del Sistema SRB, que se encargan de distribuir el agua de baja temperatura hasta los equipos que conforman el grupo de generación y que aprovechas de este este sistema para disipar calor producto de la operación.
37. – SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDO- SRP. Compuesto por dos Sub Sistemas, uno de Alta Presión y Otro de Baja Presión, se describen ambos sistemas a continuación: Sub-Sistema de Alta Presión.- Suministra aire comprimido de alta presión al regulador de la turbina. El sistema está provisto de dos compresores. Uno en funcionamiento, el otro en stand-by. Ambos compresores se transfieren periódicamente del servicio normal al stand-by, y viceversa. Los compresores están en una categoría de tipo recíprocante (pistón), cada uno equipado con filtro de aire de entrada, silenciador, enfriador, válvula check de descarga y válvula de seguridad, etc. El enfriador sirve para disipar el calor liberado del aire comprimido, y condensa la humedad contenida en el interior. El líquido condensado es entonces separado y recolectado en trampas condensadas especialmente diseñadas. Los compresores están equipados con un conjunto completo de sistema de arranque sin carga. Este conjunto de sistema automáticamente puede descargar presión dentro del cilindro de aire, enfriador. Además, el sistema puede drenar líquido condensado desde las trampas cuando se detiene el compresor. Se provee un recipiente de aire comprimido con capacidad de 2.0m3 y presión de 8.0Mpa, y es conectado con las salidas de dos compresores de aire mediante tubos, formando el sistema de aire comprimido junto con los dispositivos después del tratamiento. Las principales funciones del recipiente de aire comprimido son: 1) Reducirá el aumento brusco de la presión de aire, que es descargado desde el compresor de aire, luego deberá amortiguar el impacto del aire comprimido en dispositivos después del tratamiento como los secadores y filtros, logrando vida útil de larga duración para dichos dispositivos. 2) Cuando el compresor del sistema falla, el recipiente de aire comprimido deberá proveer suministro de aire adecuado y presión de operación apropiada para el sistema del regulador de la unidad.
Secadores de aire refrigerados, tratamiento de posterior reposición del filtro delantero y posterior del sistema de aire comprimido. La función del secador de aire refrigerado es limpiar el vapor de agua en el aire. La función del filtro frontal es eliminar los aerosoles de aceite, mientras que la función del filtro posterior es eliminar las partículas de polvo. El sistema integrado de instrumentación y control opera automáticamente el sistema de aire comprimido, y proporciona una indicación de información importante y alarma o apagado apropiadamente para condiciones anormales o fallas. El sistema del compresor es accionado basándose en los controles de presión. Normalmente, un compresor funciona, y el segundo compresor sirve como stand-by. Si el primer compresor arranca y la presión en el recipiente aún disminuye, el segundo compresor en stand-by deberá iniciar a funcionar hasta que se logre una presión de funcionamiento nominal del sistema. Ambos casos de funcionamiento en servicio normal y en stand-by se transfieren periódicamente y viceversa. Los compresores son controlados automáticamente por sensores lógicos de presión. Componentes: Dos compresores de aire (uno en funcionamiento, otro en stand-by) que suministran aire al regulador de la turbina, cada uno con capacidad continua no menor a 0.93m3/min, y con presión de 8.0MPa. Un recipiente de aire comprimido, con capacidad de 2.0m3, presión de 8.0MPa. Dos secadores de aire por absorción, cada uno con capacidad no menor a 2.0 m3/min, y con presión de 8.0MPa. Dos filtros frontales, cada uno con capacidad no menor a 2.0 m3/min, con presión de 8.0MPa. Dos filtros posteriores, cada uno con capacidad no menor a 2.0 m3/min, con presión de 8.0MPa. Un juego completo de válvulas para el sistema de aire comprimido. Tuberías para el sistema de aire de alta y baja presión. Un conjunto completo de indicación, instrumentación y equipo de control necesario para el sistema de aire comprimido.
Sub-Sistema de Baja Presión.- Este sub-sistema en composición y en operación es casi similar al de alta presión, excepto por el nivel de presión que se maneja; dicho aire comprimido está destinado para el sello de mantenimiento del eje, para la elevación de los dámper’s de frenado y para uso de herramientas neumáticas, distribuidos en todas las plantas de casa de máquinas.
En la imagen se observa el conjunto de equipos y elementos, que conforman el Sistema Aire Comprimido de Baja presión, el cual cuenta con equipos en redundancia como protección, o para duplicar la producción de aire, si fuese necesario.
En la imagen se observa el conjunto de equipos y elementos, que conforman el Sistema Aire Comprimido de Baja presión, el cual cuenta con equipos en redundancia como protección, o para duplicar la producción de aire, si fuese necesario.
38. – SISTEMA DE ASCENSORES- ASC. Su objetivo es facilitar el desplazamiento del personal a través de las instalaciones de la planta, se encuentran distribuidos de la siguiente manera: Ascensor de Casa de Máquinas.- Este ascensor comunica el piso de Válvula Esférica, Piso de la Turbina, Piso del Generador, Bahía de Mantenimiento y Nivel Puente Grúa 210TN. Ascensor de Pique Vertical.- Este ascensor Comunica el Nivel de Superficie, por donde se accede a la II Fase de la Central de Machupicchu, con Casa de Maquinas (nivel de Puente Grúa 210TN). Ascensor de Subestación en Caverna.- Este ascensor Comunica Tres Niveles, los cuales son: Nivel de Sala de Control, Nivel de Sala de Cargadores y Nivel de Sala de UMA’s.
En la imagen se observa el acceso a uno de los ascensores, el cual se encuentra en casa de máquinas y que comunica, los diferentes niveles, como son Nivel Válvula Esférica, Nivel Eje Turbina, Nivel Generador, Nivel Bahía de Mantenimiento y Nivel Puente Grúa.
39. – SISTEMA DE PUENTE GRÚA - DMM. Su objetivo es hacer manejable el desplazamiento de Equipos y Maquinas en la Planta, tanto durante su montaje como en mantenimiento. En este Proyecto se Tienen las siguientes unidades: Puente Grúa 210TN. – Ubicado en Casa de Maquinas, El Gancho Principal fue diseñado con el propósito de levantar Un Peso máximo de 210 Toneladas, su función es desplazar equipos y componentes de Grupo de Generación, La carga Más Pesada en levante se sabe que fue El Conjunto Rotorico, compuesto por Rodete Turbina, Ejes Turbina-Generador y el Rotor del Generador. Adicionalmente Posee un gancho de 25 Toneladas para Cargas Secundarias. Puente Grúa 55TN. – Ubicado en Subestación en Caverna, destinado a maniobrar Los transformadores Potencia incluyendo el de Reserva, así como el trasformador de Servicios Auxiliares de 1.6MVA, y demás equipos y máquinas de menor carga. Puente Grúa 50TN. – Ubicado en el acceso de Pique Vertical, destinado a descender equipos y elementos de la Planta, desde superficie hacia Casa de Maquinas (nivel de Bahía de Mto). Puente Grúa 5TN. – Ubicado en Subestación en Caverna, destinado a realizar maniobras de Montaje y Mantenimiento con la Subestación Encapsula GIS.
40. – SISTEMA DE MEDIDAS HID RÁULICAS - KMH. Este Sistema Fue concebido con el Objetivo de medir Niveles, Caudales, Presiones y la diferencial de este último. Compuesto por sensores Ultrasónicos que Miden Nivel de Cámara de Chimenea de Equilibrio. Compuesto Por sensores Ultrasónicos Transpuestos de Doble canal, que miden Flujo a Través de Tubería Forzada, Virola N° 16, al no tener una referencia de medición su calibración al final de Julio del 2015, estaba siendo empírica. Compuesto por Barómetros, presostatos analógicos y digitales, los analógicos de reloj y digitales, ambos ubicados en el nivel de la Turbina, los digitales envían señales hacia un concentrador, dos autómatas, protecciones, y hacia el SCADA. Compuesto por Sensores diferenciales de Presión (analógicos), envían señales físicas de corriente proporcionales a la magnitud medida, los del equipos ydesistemas que requieren de dicha información, así como a la hacia estación operador.
Fig. 4.40 – En la imagen se observa la pantalla del medidor ultrasónico de caudal, de doble canal, cuyos sensores se encuentran dispuesto en forma transve rsal al flujo del agua de la tubería forzada, ubicado en la Virola N 16. °
PRUEBAS Y TRABAJOS DE MANTENIMIENTO
Prueba High-Pot, o prueba de Alto Potencial, se observa a Personal de Contratista, Supervisión y la Entidad, verificando dicha actividad en el estator del generador. GRUPO 4
Montaje del nuevo transformador de 25MVA de 3 devanados, de propiedad de Electro Sur Este. SAA
Personal de Luz del Sur, Realizando el Acople provisional, de Línea a Barra de Machupicchu 138KV, Para Suministro de SS.AA. en La Central de Santa Teresa.
Se realiza la Supervisión de los trabajos, de interconexión entre Suriray y Machupicchu, a través de la subestación de propiedad de REP, el cual se interconecta con La Subestación de Machupicchu Nueva 138KV, bahía 70 LRP, de Propiedad de EGEMSA. En el Diagrama Unifilar se Observa la Ubicación de la bahía y demás componentes como son: Grupo 4, Subestación Encapsulada GIS y Acople Con barra 138KV de subestación 1ra Fase CHM.
Montaje de Servomotores, destinados a la regulación (Sistema del Gobernador).
Montaje de la Cruceta Superior, elemento encargado de sostener todo el conjunto rotórico (rodete turbina, eje turbina, eje inferior generador, rotor generador, eje superior generador, todo esto a través del cojinete de empuje
verificación de montaje de Cojinete de Empuje y cuba de Aceite
Prueba de Rechazo de Carga a Potencia Nominal 102 MW. (COMPORTAMIENTO DE LA FRECUENCIA)
Prueba de Potencia Máxima; se verifican parámetros destructivos, como son temperaturas y nivel de vibraciones.
