UNA PUNO -
ELECTRICAS CE NTRALES ELECTRICAS
UNIVERSIDAD UNIVER SIDAD
I
- 2015
NACIONAL NACIONA L DEL AL ALTIPL TIPLANO ANO
ESCUELA INGENIERÍA
PROFESIONAL DE :
MECÁNICA
ELÉCTRICA
INFORME : VISITA A LA CENTRAL HIDROELECTRICA DE SAN GABAN II
DOCENTE:
: ING. GERMAN GERMAN NEGREIROS NEGREIROS ORDOÑEZ
ESTUDIANTE
: JHON DARWIN ROQUE YANA
CÓDIGO
: 102295
GRUPO
: A!
PUNO – PERU 2015
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Empresa de Generación Eléctrica San Gabán S.A.
2015
INDICE
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1.-Objetivos ………………………………………………………………………………………….4 2.-Introducción………………………………………………………………………………………..4 3.-Descripcion General………………………………………………………………………………4 3.1.-descripcion…………………………………………………………………………………..... 3.2.-caracteristicas de las unidades……………………………………………………………... 4.-Gestion de Producción…………………………………………………………………………...! 4.1.-capacidad instalada………………………………………………………………………….! .-Gestion "o#ercial…………………………………………………………………………………! !.-$eguridad…………………………………………………………………………………………..% %.-Gestion de &anteni#iento………………………………………………………………………..% '.-Descripcion de la visita…………………………………………………………………………...' Presa derivadora …………………………………………………………………………………' (o#a ………………………………………………………………………………………………' Desarenador ……………………………………………………………………………………...' )#balse regulador………………………………………………………………………………..* (unel de aducción ……………………………………………………………………………….1+ ",i#enea de euilibrio ………………………………………………………………………….1+ "onducto or/ado…………………………………………………………………………………11 Patio de llaves…………………………………………………………………………………….11 "asa de #auinas ………………………………………………………………………………11 *.-"onclusiones 0 eco#endaciones……………………………………………………………..13 1+.-ibliograia……………………………………………………………………………………….14
VISITA A LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE SAN GABÁN II
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1.-OBJETIVOS: • • •
"o#ple#entar la or#ación acad#ica universitaria. "o#ple#entar 0 corroborar la parte teórica de avances en las clases. as visitas nos sirven para tener un #a0or conoci#iento en el ca#po de trabajo.
2.-INTRODUCCIÓN.
a )#presa de Generación )lctrica $an Gab5n $.6. ue creada por la "o#isión de Pro#oción de la Inversión Privada 7"OPI89 ,o0 POI:;)$I<:9 #ediante acuerdo de ec,a % de novie#bre de 1**49 por #edio del cual autori/a a ))"(OP)= $.6. a su constitución #ediante un aporte de capital de $>. 2+ #illones. Durante el a?o 1**9 se negoció la suscripción del convenio de prsta#o entre la ep@blica de Per@ 0 el )Aport I#port anB de Capón por el #onto de 1.++ #illones de 0enes. 6si#is#o9 se obtuvo la aprobación9 dentro del presupuesto de la ep@blica9 de un total de $>. 41 #illones destinados a la contrapartida local9 en el a?o 1*** se suscribió un convenio de prsta#o para la cul#inación de la construcción de la ".. $an Gab5n II9 entre la ep@blica del Per@ 0 la "orporación 6ndina de Eo#ento F "6E9 ,asta por el #onto de 2 #illones de dólares9 ,acindose eectivo ,asta agosto de 2++29 1 #illones de dólares9 deuda ue ue cancelada en el a?o 2++3. Durante el periodo 1**!-1***9 se ejecutaron las obras civiles 0 el #ontaje del euipa#iento electro#ec5nico de la central ,idroelctrica $an Gab5n II 0 se inició la operación co#ercial en dicie#bre de 1***9 a partir del a?o 2+++9 con la interconeAión de los $iste#as )lctricos "entro:orte 7$I":8 0 $ur 7$I$89 la energa producida por la central ,idroelctrica $an Gab5n II es entregada al $iste#a )lctrico Interconectado :acional. Desde el a?o 2++49 $an Gab5n $.6. #antiene la "ertiicación Internacional de "alidad I$O *++1H2+++9 ue abarca los procesos de gestión del recurso ,drico9 generación9 (rans#isión 0 co#erciali/ación de energa de la central ,idroelctrica $an Gab5n II 0 las centrales tr#icas de (aparac,i 0 ellavista9 0 procesos de apo0o de #anteni#iento9 al#acn9 logstica 0 recursos ,u#anos. )n julio del 2++*9 se pasa con Aito la auditoria certiicación del $iste#a de Gestión 6#biental I$O 14++1H2++4 0 $iste#a de Gestión de $eguridad 0 $alud Ocupacional O$6$ 1'++1H2++%. 3.-DESCRIPCIÓN GANERAL
a central aprovec,a las aguas del o $an Gab5n9 las cuales son al#acenadas previa#ente en un e#balse de regulación diaria de 14+ +++ #39 ue se encuentra despus de los desarenadores 0 la presa derivadora desde el e#balse las aguas son conducidas #ediante un t@nel de aducción de % Biló#etros9 ,asta una tubera or/ada de !3% #etros9 para luego generar energa elctrica #ediante dos unidades de generación con turbinas tipo Pelton de in0ectores9 alojadas en una casa de #5uinas en caverna. a energa producida es evacuada #ediante la $). $an Gab5n II9 ue eleva la tensión de 13.' B; a 13' B;. 3.1.-DESCRIPCION
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"entra l )#presa (ipo de central
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$an Gab5n ii $an Gab5n idr5ulica
UBICACIÓN Departa#ento Provincia Distrito ocalidad 6ltitud (ipo Euente de agua Potencia eectiva :@#ero de unidades )n servicio
Puno "araba0a $an Gab5n (unuini 14%! #sn# idr5ulica de e#balse o san gab5n 113.1+ &J 2 puesta 1***
3.2.-CARACTERÍSTICAS DE LAS UNIDADES CARACTERISTICAS
UNIDADES
TURBINA G-1 ALSTOM
G-2 ALSTOM
A6, " +/"#' "& #"*7$($, S', &", ( m )
+",& 1334 51. 1999 453
P",& 1335 51. 1999 453
C'/' " $#"6, ( m
9.38
0.38
Mara
ALSTOM
ALSTOM
S"*$" T"$)& ;< RPM P,"&($' "="($7' MW<
1334 1.8 51.
D"#$%&'($)& M'*(' T$+, " /$&' S"*$" RPM
3
/s
)
GENERADOR
!.-GESTIÓN DE PRODUCCIÓN
4.1.-Capacidad instalada ~ 5 ~
1335 1.8 51. 11.10
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$an Gab5n $.6. tiene una central ,idroelctrica 0 dos centrales ter#oelctricas cu0a potencia instalada 0 potencia eectiva al 31 de dicie#bre de 2++* totali/an 1219 &J 0 12194* &J9 respectiva#ente.
"o#o parte de su inraestructura9 la e#presa tiene bajo su concesión tres lneas de trans#isión en 13' B; entre la subestaciones de $an Gab5n II 0 6/5ngaro9 las #is#as ue sirven para entregar la energa generada por la central ,idroelctrica $an Gab5n II al $iste#a Interconectado :acional en la barra de la subestación 6/5ngaro. as caractersticas de estas lneas son las siguientesH
".-GESTIÓN COMERCIAL
5.1.-CLIENTES a e#presa de generación elctrica $an Gab5n9 con respaldo de la producción de su central ,idroelctrica9 suscribe contratos de su#inistro de energa elctrica con clientes del #ercado regulado 0 #ercado libre en todo el 5#bito geogr5ico del $iste#a )lctrico Interconectado :acional 7$)I:8.
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#.-SEGURIDAD
Seguridad Meta establecida julio 2015 0 Accidentes
Valor alcanzado julio 2015 0 accidentes
N°
Indicador
1
Número de accidentes fatales por año
2
Reducción de riesgos moderados a triviales de los tipos ergonómicos y ruido
100%
> 100%
100%
Número de incendios por año
0 incendios
0 incendios
100%
Cumplimiento
100%
$.-GESTIÓN DE MANTENIMIENTO
)n el ejercicio 2++* se reali/ó la inspección 0 li#pie/a del (@nel de 6ducción de la ".. $an Gab5n II. 7%.2 K#.89 bajo la supervisión de la e#presa $LM9 la cual conclu0ó en su inor#e inal ue el t@nel de aducción se encuentra en perectas condiciones9 despus de 1+ a?os de operación as #is#o9 se aprovec,ó durante este tie#po9 para reali/ar el #anteni#iento de co#puertas 0 rejillas en Obras de "abecera. )stas actividades se reali/aron en los pri#eros 1+ das del #es de Octubre 0 se conclu0eron das antes de lo previsto.
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7.1.-MANTENIMIENTOS: Mantenimiento re!enti!o" #os #anteni#ientos preventivos son reali/ados
#ensual#ente con una parada de 4 a ,oras. Mantenimiento predicti!o" os #anteni#ientos predictivos se reali/an
se#anal#ente. Mantenimiento correcti!o"os #anteni#ientos correctivos anuales o cada dos
a?os9 uno de los grupo 0 el otro sigue uncionando por ning@n #otivo pueden parar las dos unidades.
8.-DESCRIPCION DE LA VISITA " 8.1.-OBRAS DE CABECER: resa $eri!adora" !a presa
es una estructura #iAta9 con una sección ija 0 otra #óvil9 de co#puertas radiales. a sección ija co#prende un diue de gravedad con un vertedero libre9 de 1+ # de longitud 0 una coveta delectora de 3 # de radio ci#entada sobre el alora#iento rocoso. $e di#ensiona la estructura para controlar 0 ,acer pasar si da?os un caudal de avenida de !3+
3
m
/s
9 ue corresponde a un periodo de retorno de #5s de 1++ a?os.
a presa o barraje #óvil consta de cuatro co#puertas radiales de ' # de anc,o por 91 # de altura cada una9 ue per#ite #antener el agua en el rio en el nivel de captación correspondiente a la cota 2+*91 #sn# con cualuier caudal aluente9 incluida la avenidas #edias anuales. os ejes 0 los ele#entos de los i/ajes de las co#puertas est5n soportadas por pilares de 19 # de anc,o
Toma: )sta estructura se encuentra situada sobre la #argen derec,a del rio9 or#ando un 5ngulo de 1N con el eje del rio9 0 est5 constituida principal#ente por una gran ventana de 2+ # de anc,o 0 29* # de altura cu0a u#bral est5 en la cota 2+*3. #sn#. a to#a est5 protegida por una rejilla ina a todo lo anc,o9 dispuesta en 1+ pa?os. la rejilla esta provista con platinas de acero de 1 c# de espesor 0 1+ c# de anc,o9 espaciadas cuatro cent#etros entre ejes9 es decir dejando una lu/ libre de 3 c# entre ellas.
D!a"#a$o": )l desarenador per#ite retener 0 eli#inar gran parte del #aterial solido en suspensión ue podra ingresar por la to#a. )l desarenador propia#ente dic,a est5 constituida por 4 naves con una longitud de !19%+ # 0 una pendiente longitudinal de +.+39 en la canaleta de ondo9 la #is#a ue per#itir5 eectuar la purga de sedi#entos con tie#pos de lavado 0 vol@#enes de agua ra/onable#ente aceptables. ~ ! ~
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)s i#portante indicar ue para situaciones nor#ales de operación del siste#a ,idr5ulico en su conjunto9 el nivel del agua en el desarenador sera de 2+* #sn# sin e#bargo en eventos eAcepcionales producidas por el cierre de las turbinas desde su capacidad #5Ai#a ,asta cero 0 cuando est uncionando el b0pass se llegara a un nivel eAtraordinario de 2+*!93' #sn# situación ue ,a sido conte#plada en el dise?o 0 en #erito a lo cual se ,a ijado la cota de 2+*%#sn# co#o nivel de coronación de los #uros peri#tricos del desarenador. !os criterios para el diseño del desarenador son los siguientes" • • •
$e ,a aplicado la teora el eecto retardador de la turbulencia. $e ,a aplicado el #odelo de "a#p para esti#ar la eiciencia del desarenador. Para establecer el n@#ero de naves del desarenador9 se ,a aplicado la reco#endación seg@n la cual la relación de la longitud del desarenador al anc,o de cada nave debera ser co#o #ni#o ' a 1.
Em%a&! R'(&a$o": 6 continuación del desarenador se encuentra el e#balse de regulación diaria con un volu#en total de 14' *++ son @tiles.
3
m
9 de los cuales 14+ +++
3
m
$u capacidad est5 estrec,a#ente ligada al caudal del rio 7garanti/ando una persistencia de *89 al ta#a?o de la central. 6s co#o a las caractersticas de la de#anda de energa 0 las ,oras de operación de punta o si#ipunta en el siste#a elctrico atendida por esta. a variación del nivel de agua en el e#balse produce entre las cotas 2+'* #sn# 0 2+* #sn#9 es decir en un rango de !# entre los niveles #5Ai#o 0 #ni#o de operación.
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T)#& $ A$(**+,#: )l t@nel de aducción de baja presión ,a sido dise?ado con una longitud de %+449%* # desde el portal de entrada ,asta el inicio del conducto or/ado. 6dicional#ente el t@nel tiene dos ventanas de acceso9 uno en el sector deno#inado Qru,uasi9 en la progresiva 0 la segunda ventana en el sector de la c,i#enea de euilibrio. )l t@nel esta pro0ectada para ue trabaje a presión es de sección ,erradura #odiicada9 piso plano.
C+m#a $ E(+&+%"+o: Para proteger el siste#a de conducción contra los eectos de enó#enos transitorios producidos por las variaciones de carga9 se ,a previsto al inal del t@nel una c,i#enea de euilibrio. )l di#ensiona#iento 0 el dise?o ,idr5ulico de esta estructura se ,a eectuado considerando variaciones eAtre#as del nivel de agua en el e#balse de regulación9 en co#binación con operaciones severas 0 s@bitas de au#ento o dis#inución de carga en las unidades de generación. Co#$(*/o 0o"a$o: a conducción del agua a presión desde el inal del t@nel aductor ,asta la casa de #5uinas se ,ace por #edio de un po/o inclinado 75ngulo de !+N con la ,ori/ontal8 de %329 # de longitud 0 392 # de di5#etro no#inal9 0 un ra#o ,ori/ontal de 1194 # de longitud 0 di5#etro variable9 ,asta el ingreso a la casa de #5uinas a travs de dos ra#ales9 luego de la biurcación. )l tra#o inclinado se inicia en la cota de 2+494 #sn# 0 ter#ina en la cota de 142+921 #sn#. )l conducto or/ado tiene dos tra#pas de rocas9 ubicada la pri#era in#ediata#ente aguas arriba del inicio del po/o inclinado 0 la segundo in#ediata#ente aguas abajo del codo inerior del conducto.
Pa/+o $ L&a!: )n el patio de llaves 13'B;9 eAiste una celda libre para la i#ple#entación de una celda de lnea9 la cual usar5 para euipar la celda de salida a &o/uco - Puerto &aldonado. ~ 11 ~
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a tensión de generación es de 139'B;9 0 la tensión de trans#isión en 13' B;9 la subestación de trans#isión en el patio de llaves se conigura una en si#ple barra con el siguiente euipa#ientoH #
+2 "eldas de nea9 con destino a la $.). 6/5ngaro9 con euipa#iento de #aniobra 0 #edida del tipo convencional 7seccionador de lnea 0 de barra9 pararra0os interruptor9 transor#adores de #edida89 los euipos son en 14 B; F!+ B;-I.
#
+2 "eldas de nea-(ransor#ador9 con destino a la a los transor#adores de potencia9 con euipa#iento de #aniobra 0 #edida del tipo convencional 7seccionador de lnea 0 de barra9 pararra0os interruptor9 transor#adores de #edida89 los euipos son en 14 B; F!+ B;-I.
#
+1 celda de transor#ación 13'>139'B;9 para protección 0 #aniobra del transor#ador de $$.66.
Ca!a $ Ma(+#a!: a casa de #5uinas estas ubicada en subterr5neo9 en el #aci/o rocoso lanueado por las uebradas (unuini 0 "asa,uiri. )l ediicio principal est5 constituido por una caverna de sección transversal abovedada de 1'9'+ # de anc,o9 3+ # de altura 0 1 # de longitud9 estando el piso de la sala de #5uinas en la cota 142!9+ #sn#. a casa de #5uinas se co#unica con el eAterior por #edio de una galera de acceso con un nivel de llegada a la casa de #5uinas en la cota 142!9+ #sn#. as di#ensiones principales 7longitud9 anc,o 0 altura8 de la casa de #5uinas ueron deinidas en unción del n@#ero de unidades de generación9 0 en el di#ensiona#iento de las #is#as 0 del resto del euipo a ser alojado en ese a#biente9 co#o por eje#ple los transor#adores elevadores de tensión 13.' B;>13' B;9 los cuales deben estar ubicados en el interior de la caverna9 pues los cables elctricos ue conectan a la lnea de trans#isión eAterior deben estar energi/ados a la alta tensión 713' B;8 0 no a la tensión de generación 713.' B;89 por ra/ones econó#icas. Dentro de la casa de #5uinas ta#bin se cuenta con el puente gr@a ue acilita el #ontaje 0 reparación de la turbina 0 el generador dentro de la casa de #5uinas. ~ 12 ~
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*.- CONCLUSIONES RECOMENDACIONES •
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a visita se ,a desarrollado con nor#alidad9 con algunos retrasos ue se solucionaron. )stas visitas sie#pre nos sirven para a#pliar nuestros conoci#ientos 0 tener contactos con los pobladores del lugar para ver si real#ente ,a llegado el desarrollo a dic,a población. )stas visitas ta#bin nos sirven para co#partir #o#entos de un sano esparci#iento entre los co#pa?eros del curso. )spero ue se sigan 0endo a las visitas9 0a sean centrales ,idroelctricas9 a plantas de rerigeración9 plantas industriales9 etc.9 ue corresponden a nuestra ra#a proesional. ~ 14 ~
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14.-BIBLIORA0ÍA •
R6porte a la ingeniera peruanaR edición cesel ingenieros
•
,ttpH>>SSS. .cesel.co#.pe
•
SSS.Osinerg.gob.pe
•
,ttpH>>SSS.sangaban.co#.pe>
•
•
,ttpH>>SSS.odebre,t.co#.pe>negocios>obras-reali/adas>enerrgtia>central-,idroelectrica san-gab5n-ii ,ttpH>>SSS.onae.gob.pe>
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