Hidroelectrica Central

BIOCLIMAT BIOCLIM ATICA ICA II ARQ. ALBERTO BARBACHAN PA PALACIOS LACIOS

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A C I L U Á R D I H A I G R E N E

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’

INTRODUCCION A lo largo de la historia se ha identificado y evidenciado evidenciado de acuerdo acuerdo a la evolución de las capacidades del ser humano, el uso y aprovechamiento de medios viables para abastecerse y conseguir la subsistencia. Es así como el hombre ha desarrollado diversas maneras para aprovisionarse de dichos recursos, como las fuentes naturales de energía

INDICE 1


INTRODUCCION A lo largo de la historia se ha identificado y evidenciado evidenciado de acuerdo acuerdo a la evolución de las capacidades del ser humano, el uso y aprovechamiento de medios viables para abastecerse y conseguir la subsistencia. Es así como el hombre ha desarrollado diversas maneras para aprovisionarse de dichos recursos, como las fuentes naturales de energía

INDICE 1

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN

I.

II.

III. IV. IV. V. VI.

INTRODUCCION ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ OBJETIVOS REFE REFERE RENC NCIA IAS S TEOR TEORIC ICAS AS 1. EVOL!"O EVOL!"O# # $EL %O $E LA LA E#E&' E#E&'"A "A ("$&AL ("$&AL"!A "!A ). $E*"#"!"O "!"O# # +. !A&A !A&A! !E& E&"%" "%"!A !A% % APLICA APLICACION CIONES ES DE LA ENERGIA ENERGIA HIDRAU HIDRAULICA LICA 1. !E#&A !E#&ALE% LE% ("$&OE ("$&OELE LE!& !&"!A "!A% % 1.1. $E*"#"!"O# 1.). -A&E% 1.) 1.).1. .1. E/A E/AL L%E 1.). 1.).). ). /O /O% % $E !O !O#E #E0" 0"# # 1.).+. .+. -&E%A 1.).2. 1.).2. -LA# -LA#A A &A# &A#%*O %*O& &A$ A$O&A O&A 1.).3. 1.).3. 'E#E& 'E#E&A$O A$O& & 4 ELEE# ELEE#O% O% A#E0 A#E0O% O% 1.+. *#!"O#A"E#O 1.2. "-O% $E !E#&ALE% 1.2.1. 1.2.1. !E#&A !E#&ALE% LE% $E A'A A'A *LOA *LOA#E #E 1.2.). 1.2.). !E#&A !E#&ALE% LE% $E A'A A'A E/AL E/AL5A$ 5A$A A 1.2. 1.2.+. +. !E# !E#&A &ALE LE% % $E /O/E /O/EO O 1.2.2. 1.2.2. !E#&A !E#&ALE% LE% $E $E E$"A E$"A -&E% -&E%"O# "O# 1.2.3. 1.2.3. !E#&ALE !E#&ALE% % $E AL ALA -&E%"O# -&E%"O# 1.2.6. 1.2.6. !E#&A !E#&ALE% LE% $E $E /A7A /A7A -&E -&E%"O %"O# # 1.3. VE#A7A% 4 $E%VE#A7A% ).O&O% ). O&O% "-O% $E A-L"!A!"O#E% ).1. VE#A7A% 4 $E%VE#A7A% ).). -A&E% 4 *#!"O#A"E#O VENTAJA VENTAJAS S Y DESVENTAJA DESVENTAJAS S DE LA ENERGIA HIDRAULICA HIDRAULICA CONCLU CONCLUSIO SIONES NES BIBL BIBLIO IOGR GRAF AFIA IAS S ANEXOS: ANEXOS: CENTRAL HIDROELECT HIDROELECTRICA RICA EN TACNA TACNA O PERU

OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERAL: 

&eali8ar investigación sobre los aspectos de la energía hidr9ulica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 

!omp !ompre rend nder er el func funcio iona nami mien ento to de las las dive divers rsas as form formas as de aprovechamiento hidr9ulico. 2

  

V II.


!onocer el‘’FACULTAD desarrolloDEde la energía hidr9ulica y su Yevolución a INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA GEOTECNIA’’ trav:s de la historia. !ono !onoce cerr el func funcio iona nami mien ento to y las las part partes es ;ue ;ue comp compon onen en las las centrales hidroel:ctricas. Esta Establ blec ecer er las las vent venta< a
REFERENCIAS IAS TE TEORICAS CAS 1. EVOLUCION EVOLUCION DEL USO USO DE LA ENERGIA ENERGIA HIDRAULICA HIDRAULICA Los Los egip egipci cios os,, +=== +=== a>os a>os a.c. a.c. fuer fueron on los los prim primer eros os en apro aprove vech char ar la energía del agua. Los romanos usaban una rueda hidr9ulica denominada olino &omano?

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*ue con la &evolución "ndustrial, y especialmente a partir del siglo 0"0, ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ cuando comen8ó a tener gran importancia con la aparición de las ruedas hidr9ulicas para la producción de energía el:ctrica En la Edad media se perfeccionó su funcionamiento y permitió el desarrollo de la industria te@til y metalrgica.

En el siglo 0"0 se inventaron las turbinas. $efinición de turbina? Brueda dentada acoplada a una ca>eríaC $escubrimientos en electricidad y electromagnetismo. %e comen8ó a utili8ar la energía hidr9ulica como fuente de energía el:ctrica. (idroelectricidad? de las formas m9s maduras de energías renovables. 9s de 1D del consumo de electricidad en el mundo.

Grande !en"ra#e: /rasil, Estados nidos, !anad9 y #oruega producen cantidades %ignificativas de hidroelectricidad. Pe$%e&a !en"ra#e: En !hina, m9s de 1D.=== F producidos a partir de 2+.=== pe;ue>as centrales hidroel:ctricas.

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El mapa representa las centrales mayores de )= F. %e indica el nombre de las 1= centrales mayores de +== F. La energía hidr9ulica fue utili8ada por los griegos hace )=== a>os en los molinos de trigo. En 1GG= se construyó la primera instalación ;ue aprovechaba la fuer8a del agua ;ue caía desde una cierta altura para accionar una turbina ;ue a su ve8 hacía girar un alternador ;ue producía la electricidad. Era la central hidroel:ctrica en #orthumberland H'ran /reta>aI. Aun;ue para muchos, la primera central hidroel:ctrica del mundo se construyó en Appleton, en el Estado de Fisconsin HEstados nidosI en 1GG). En Espa>a las dos primeras centrales son BEl -orvenirC en el río $uero, en la provincia de 5amora Hahora %alto de %an &om9n, de "berdrolaI y el olino de %an !arlos en la cuenca hidrogr9fica del Ebro, en 5arago8aJ ambas entraron en funcionamiento en el a>o 1D=1. Estas primeras centrales debían empla8arse cerca de los centros de consumo, por las dificultades para el transporte efectivo de la electricidad. %u tama>o era reducido y sólo eran capaces de alimentar )3= l9mparas incandescentes, pero constituyeron el primer paso para poder utili8ar el agua como fuente b9sica de energía el:ctrica para usos dom:sticos, comerciales e industriales. !on la aparición de la corriente alterna a principios del siglo 00 cambia totalmente el panoramaJ la posibilidad de transportar electricidad a gran distancia atrae la atención de varios grupos de empresarios en toda Espa>a. Entre estos destacan el formado por 7uan de rrutia y Eduardo A8nar, ;ue en 1D=1 fundan 5


(idroel:ctrica "b:rica para aprovechar recursos Y hidr9ulicos, ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL,los ARQUITECTURA GEOTECNIA’’ obteniendo concesiones para el aprovechamiento de diversos saltos. (idroel:ctrica "b:rica se fusionaría d:cadas m9s adelante con %altos del $uero Hcreada en 1D1GI para formar "berduero. Antes se había creado, en 1GD2, %evillana de Electricidad, decana de las empresas el:ctricas espa>olas. -or otro lado, en 1D=K se funda (idroel:ctrica Espa>ola, obra de Lucas de r;uios m9s tarde se crean El:ctricas &eunidas de 5arago8a H1D11I, nión El:ctrica adrile>a H1D1)I e (idroel:ctrica del !ant9brico H1D1DI, todas ellas con un elevado componente hidroel:ctrico.

1.1. ESPA&A' ENTRE LOS GRANDES DE EUROPA !on el crecimiento del consumo y la demanda de electricidad en la primera d:cada del siglo 00, se construyeron las primeras grandes centrales hidroel:ctricas en Espa>a. Entre estas destaca la

construida por (idroel:ctrica Espa>ola en el olinar, en el río 7car, desde la ;ue se transportaba la energía a adrid a trav:s de una línea de )3= ilómetros a 6=.=== voltios, ;ue por a;uel entonces era la de mayor e@tensión y longitud de Europa. En las d:cadas siguientes se construirían el resto de los grandes saltos de esta cuenca, a saber,Víllora, illares y !ortes. +

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DITRIBUCI(N Y N)*ERO DE *INICENTRALES ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’

En los a>os )= se planteó el aprovechamiento integral de las cuencas hidrogr9ficas lo ;ue llevó a ;ue en la siguiente d:cada se iniciara el aprovechamiento integral de la cuenca del $uero, con la puesta en servicio en 1D+3, despu:s de superar numerosos problemas t:cnicos, del salto de &icobayo en el Esla. Esta central se construyó para el abastecimiento a /ilbao y a su industria metalrgica, y fue el inicio del aprovechamiento integral de esta cuenca. En los a>os de la posguerra espa>ola, y hasta mediados de la d:cada de los setenta, se continuó el desarrollo hidroel:ctrico en los grandes ríos espa>oles, principalmente en el $uero,aa H1D26I y por ltimo *E!%A Hen 1D31I. Esto hi8o ;ue, a finales de los setenta, el país dispusiera de un importante par;ue hidroel:ctrico, de los mayores de Europa, con una potencia instalada de m9s de 12.=== F, ;ue representaba apro@imadamente la mitad de la potencia total instalada en nuestro país. La energía hidroel:ctrica alcan8ó su peso m9@imo a mediados de la d:cada de 1D3=.A partir de ahí comen8ó a decrecer en favor de la energía t:rmica, y luego de la nuclear. (asta el punto de ;ue ha pasado de ser una energía de base a ser una energía de calidad ;ue se utili8a fundamentalmente para hacer frente a las puntas de demanda y, en general, para el seguimiento de la curva de carga.

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A día de hoy ‘’FACULTAD en Espa>a hay DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ 1G.+61 F de potencia hidroel:ctrica, lo ;ue representa un )2 de la potencia total instalada. El par;ue espa>ol de centrales hidroel:ctricas presenta una gran diversidad en cuanto a tama>o y características de las instalaciones. (ay en servicio )1 centrales de m9s de )== F ;ue representan con
La producción hidroel:ctrica anual es muy variable y depende de la hidraulicidad, es decir, de lo ;ue llueva. En a>os hmedos supera los 2=.=== 'Fh Hen )==) se alcan8ó una producción r:cord de 23.K=6 'FhI pero en a>os secos no llega a los )3.=== 'Fh. La media de los ltimos die8 a>os ronda los +=.=== 'Fh, lo ;ue representa en torno al 13 de la producción media total de nuestro país.

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+. DEFINICION na masa de agua situada a una determinada altura posee una energía potencial igual al producto de m g h, ;ue se transforma en energía cin:tica al de
,. CARACTERISTICAS 

#o es contaminante y puede suministrar traba
VIII. APLICACIONES DE LA ENERGÍA HIDR-ULICA El aprovechamiento de la energía hidr9ulica se lleva a cabo mayormente en las centrales hidroel:ctricas, así como tambi:n en otros usos renovables.

1. CENTRALES HIDROELCTRICAS 9

1.1.


De/0n0!0n ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ na central hidroel:ctrica es una instalación ;ue aprovecha fuentes de energía hidr9ulica para originar otra de tipo el:ctrico. %on el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos ;ue aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda. En general, estas centrales aprovechan la energía potencial gravitatoria ;ue posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, tambi:n conocido como salto geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidr9ulica la cual transmite la energía a un generador donde se transforma en energía el:ctrica.

1.+.

Par"e 1.+.1. E23a#e Lugar donde se acumula el agua de los ríos, regulando el caudal de los ríos, de ahí el agua va ingresando por efecto de la gravedad pasando por la represa. 1.+.+. Prea 4 Re5rea Es una barrera fabricada de piedra, hormigón o materiales sueltos, ;ue se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un río o arroyo. iene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para elevar su nivel con el ob
1


aprovechamiento para la producción de energía el:ctrica. enemos ) tipos de represas?

‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’

1.+.+.1.

Re5rea de 6ra7edad ienen un peso adecuado para contrarrestar el movimiento de vuelco ;ue produce el agua.

1.+.+.+.

Re5rea de 37eda #ecesita menos materiales ;ue las de gravedad y se suelen utili8ar en gargantas estrechas. En estas la presión provocada por el agua se transmite íntegramente a las laderas por el efecto del arco.

1.+.,. Re8a /0#"rad4ra: Es el encargado de impedir ;ue pasen materiales ;ue puedan estropear las turbinas. 1.+.9. T%3era /4r;ada na tubería for8ada es la tubería ;ue lleva el agua a presión desde el canal o el embalse hasta la entrada de la turbina.

TUBERIA FORZADA

1.+.<. T%r30na H0dr=%#0!a

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Las turbinas se encargan de hacer girar el generador cuando reciben la fuer8a del agua, e@isten + tipos de turbinas ;ue mayormente se usan.


1.+.<.1.

La r%eda Pe#"n Es usado para grandes saltos de caudal. 1.+.<.+. La "%r30na Fran!0 Es usado para saltos medianos de caudal. 1.+.<.,. La "%r30na de >?#0!e 4 @a5#an Es usado para saltos pe;ue>os de caudal. 1.+.. Generad4r Es el encargado de producir la electricidad.

1.+.. Tran/4r2ad4re %irven para transformar la corriente el:ctrica en un modelo adecuado para el uso dom:stico o industria.

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1.,.

FUNCIONA*IENTO na central hidr9ulica aprovecha la energía potencial de una cantidad de agua situada en el cauce de un río para convertirla primero en energía mec9nica Hmovimiento de una turbinaI y posteriormente en electricidad. na central mini hidr9ulica típica tiene los siguientes elementos? -resa, toma de agua, conducción, c9mara de carga, tubería for8ada, central, e;uipos electromec9nicos, descarga, subestación y línea el:ctrica. -ero no todas son iguales. #ormalmente se habla de tres tipos de centrales :

1.9.

TIPOS DE CENTRALES

A. SEG)N EL FLUJO DEL AGUA: 1.9.1. Cen"ra#e de a6%a /#4"an"e !entrales de agua fluyente !aptan una parte del caudal del río, lo trasladan hacia la central y, una ve8 utili8ado, se devuelve al río. El proceso suele iniciarse en un a8ud o presa de derivación, donde se desvía el agua por un canal hasta una c9mara de carga. $esde allí parte una tubería ;ue lleva el agua hasta la turbina, situada en el edificio de la central,
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Estas centrales caracteri8an tener unY GEOTECNIA’’ salto til ‘’FACULTADse DE INGENIERIA CIVIL,por ARQUITECTURA pr9cticamente constante y un caudal turbinado muy variable, dependiendo de la hidrología.  



Llamadas centrales de agua fluyente o de pasada, utili8an parte del flu
1.9.+. Cen"ra#e de A6%a E23a#;ada: %i el caudal del rio es variable, se acumula el agua mediante grandes dimensiones para conseguir una producción regular.

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Las presa


s puede ser de difere te tipo?

n n

De

gra ve dad :

%u propio peso sirve para contrarrestar el empu
bóveda:

La presión del agua se transmite a las laderas de la monta>a. %uele ser conve@a, de modo ;ue, cuanto m9s empua. %on presas m9s pe;ue>as, y baratas.

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1.9.,. Cen"ra#e De B423e4 %on a;uellas ;ue d isponen de dos embalses? $urante las horas de m9@ima demanda de energía el:ctrica funcionan como cual;uier central. Es decir, el agua del embalse superior pasa por las tuberías, desde la presa hasta la turbina, haci:ndola girar y generando corriente ;ue se envía a las líneas el:ctricas. Luego el agua pasa al embalse inferior. !uando la demanda de energía es ba
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1.9.9. Cen"ra#e De P0e De Prea %e sitan deba
B. SEG)N EL SALTO DE AGUA 1.9.<. CENTRALES DE ALTA PRESI(N

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Est9n situadas de alta y aprovechan el ‘’FACULTADen DE8onas INGENIERIA CIVIL,monta>a ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ agua de torrentes mediante conductos de gran longitud. tili8an turbinas -elton y *rancis. El salto hidr9ulico de estas centrales es superior a los )== metros de altura. Los caudales utili8ados son relativamente pe;ue>os. • • •

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erreno? monta>oso Hcentrales de alta monta>aI "nfluo ipo de embalse? embalse grande, acumulación anual o hiperanual Alimentación de agua a la central? canal de derivación o tnel y tubería for8ada H a veces centrales de pie de presaI. Estos saltos se caracteri8an por sus conductos de derivación de gran longitud., salvo en ciertos casos e@cepcionales, en ;ue la topografía se presta a la reali8ación de canales cortos. Así. -or e
1.9.. Cen"ra#e De *ed0a Pre0n

El salto hidr9ulico es de entre )== M )= metros apro@imadamente. %e encuentran en valles de media monta>a y dependen de embalses. Las turbinas son *rancis y Paplan, y en ocasiones, para saltos grandes, -elton.

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1.9.. Cen"ra#e DeDEBa8a Pre0n ‘’FACULTAD INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’

El salto hidr9ulico es inferior a )= metros. Las turbinas utili8adas son de tipo *rancis y especialmente Paplan. • • •

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•

• •

erreno? llano o suavemente ondulado "nfluo de urbinas de gran velocidad específica han hecho posible en los ltimos a>os la e@plotación de saltos de gran potencia y de poca altura.

1.<. FUNCIONA*IENTO DE UNA CENTRAL HIDROELCTRICA 19


La presa,‘’FACULTAD situada en curso deCIVIL, un río, acumula artificialmente DE el INGENIERIA ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ un volumen de agua para formar un embalse. Eso permite ;ue el agua ad;uiera una energía potencial ;ue despu:s se transformar9 en electricidad.

-ara esto, la presa se sita aguas arriba, con una v9lvula ;ue permite controlar la entrada de agua a la galería de presiónJ previa a una tubería for8ada ;ue conduce el agua hasta la turbina de la sala de m9;uinas de la central. El agua a presión de la tubería for8ada va transformando su energía potencial en cin:tica Hes decir, va perdiendo fuer8a y ad;uiere velocidadI. Al llegar a la sala de m9;uinas el agua acta sobre los 9labes de la turbina hidr9ulica, transformando su energía cin:tica en energía mec9nica de rotación. El e
1.. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS CENTRALES HIDRAULICAS Las venta
• •

#o necesitan combustibles y son #0250a. uchas veces los embalses de las centrales tienen otras utilidades importantes? el regadío, como protección contra las inundaciones o para suministrar agua a las poblaciones pró@imas. ienen costes de e@plotación y mantenimientos ba
UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN •

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• • •

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$isponibilidad? un recurso inagotable, en tanto en ‘’FACULTAD DE Es INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ cuanto el ciclo del agua perdure. Q#o contaminaQ Hen la proporción ;ue lo hacen el petróleo, carbón, etc.I? #os referimos a ;ue no emite gases QinvernaderoQ ni provoca lluvia 9cida, es decir, no contamina la atmósfera, por lo ;ue no hay ;ue emplear costosos m:todos ;ue limpien las emisiones de gases. -roduce trabaarse, etcI Evita inundaciones por regular el caudal

Las desventa
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El tiempo de construcción es, en general, m9s largo ;ue el de otros tipos de centrales el:ctricas. La generación de energía el:ctrica est9 influenciada por las condiciones meteorológicas y puede variar de estación a estación. Los costes de inversión por ilovatio instalado son elevados. En general, est9n situadas en lugares le
Las presas ? obst9culos insalvables %almones y otras especies ;ue tienen ;ue remontar los ríos para desovar se encuentran con murallas ;ue no pueden traspasar. Q!ontaminaciónQ del agua El agua embalsada no tiene las condiciones de salinidad, gases disueltos, temperatura, nutrientes, y dem9s propiedades del agua ;ue fluye por el río. -rivación de sedimentos al curso ba
•

•

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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN •

Los‘’FACULTAD sedimentos se CIVIL, acumulan en el embalse DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ empobreci:ndose de nutrientes el resto de río hasta la desembocadura.

1.. I*PACTO A*BIENTAL DE LAS CENTRALES HIDROELCTRICAS %iempre se ha considerado ;ue la electricidad de origen hidr9ulico es una a#"erna"07a ener6?"0!a #0250a. Aun así, e@isten determinados efectos ambientales debido a la construcción de centrales hidroel:ctricas y su infraestructura. La construcción de presas y, por e@tensión, la formación de embalses, provocan un impacto ambiental ;ue se e@tiende desde los límites superiores del embalse hasta la costa. Este impacto tiene las siguientes consecuencias, muchas de ellas irreversibles? • • •

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%umerge tierras, alterando el territorio. odifica el ciclo de vida de la fauna. $ificulta la navegación fluvial y el transporte de materiales aguas aba

muy bien los posibles impactos ambientales en Yfrente de la ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA GEOTECNIA’’ necesidad de crear un nuevo embalse.

+. OTROS TIPOS DE APLICACIONES +.1 EL GATO HIDRAULICO

El funcionamiento del gato hidr9ulico responde al principio de -ascal, ;ue establece ;ue la presión en un contenedor cerrado es siempre la misma en todos sus puntos. %e le da el nombre de gato Bhidr9ulicoC por la utili8ación de un lí;uido, generalmente un aceite, para eo para lograr la elevación del bra8o. !uando el fluido, ;ue en este caso en un aceite, es impulsado hacia un cilindro por acción de una bomba, se somete a una fuer8a como la presión. -ara eo empuo. Así, la presión eo de :ste lograr9 un incremento de la fuer8a para ;ue el bra8o lleve a cabo la elevación. Esta forma de traba

La 5ar"e de# 6a"4 >0dr=%#0!4 En general, los gatos hidr9ulicos constan de las siguientes partes? M $epósito? Es el lugar donde se contiene el aceite o fluido. M /omba? !rea la presión para mover el aceite. M V9lvula de retención? -ermite ;ue el lí;uido llegue al cilindro principal. M !ilindro principal? &ecibe la presión del fluido y empu
T054 de 6a"4 >0dr=%#0!4 %e tienen dos tipos de gatos hidr9ulicos? los de botella y los de piso? 

'ato hidr9ulico de botella %e dise>a en posición vertical y hace contacto directo entre la plataforma y el material ;ue se va a levantar.



'ato hidr9ulico de piso Este tipo de gato hidr9ulico se dise>a en posición hori8ontal. %u bra8o largo permite hacer las elevaciones y aumentar la e@tensión de la elevación. Este tipo de gato hidr9ulico suele ser muy utili8ado en vulcani8adoras o talleres mec9nicos, ya ;ue permiten elevar carros para el cambio de llantas o reparaciones ;ue re;uieren de ;ue el especialista se colo;ue deba
+.+ GR)AS HIDR-ULICAS

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La característica ;ue distingue a CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ ‘’FACULTAD DE INGENIERIA esta gra de todas las dem9s es su sistema hidr9ulico para elevaciones así como para el frenado. Las gras hidr9ulicas generalmente pueden soportar una capacidad de elevación de hasta 1G= g, adem9s de reali8ar elevaciones puede darse el lu
Este tipo de gras es ideal para utili8aciones de tipo dom:stico, e incluso para centros geri9tricos. -ara evitar ;ue la cinta del arn:s se enrede por cual;uier sector de la gra, se le coloca material antidesli8ante para impedir problemas.

El m9stil se coloca o su
El sistema funcional de este tipo de gras esta provisto de diferentes componentes de suma importancia. La gra suele tener un pedal de freno, obviamente de metal, este se encargar9 de transmitir la fuer8a ;ue ha sido e

necesaria para‘’FACULTAD ;ue reali8ar el frenado. Al ser presionadoY el pedal de DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA GEOTECNIA’’ freno, los componentes y el aceite ;ue est9n dentro de la bomba, esto generar9 fuer8a para el frenado. (abitualmente la bomba consiste en un cilindro, con variadas aperturas, donde se desli8a un :mbolo en su sector interno, este obviamente esta provisto de un sistema de oposición al movimiento, de esta forma, cuando el esfuer8o culmine, el embolo retorne a su correcta y respectiva posición de reposo. Los orificios ;ue posee la bomba de freno, sirven para ;ue los componentes admitan o e@pulse aceite hidr9ulico con su determinada presión. Luego se encuentran los canali8adores, los canali8adores cumplen la función de trasladar la presión creada por la bomba de frenado a cada uno de los receptores, su particularidad es ;ue son unas pe;ue>as tuberías hechas de material met9lico y provisto de cierta rigide8, :stas se transforman en fle@ibles cuando ro8an los componentes receptores de presión con el bastidor. Estas partes el9sticas son las llamadas BLatiguillosC y cumplen funciones de absorción de las oscilaciones de las ruedas, durante la actividad continua del vehículo. El a
+.,. PLATAFOR*AS HIDR-ULICAS

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A-L"!A!"# 26


Las plataformas hidr9ulicas tienenCIVIL, su campo de aplicación en el ‘’FACULTAD DE INGENIERIA ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ transporte de cargas e@clusivamente, estando prohibido su uso para el movimiento de personas al no cumplir, por su propio destino, las e@igencias de seguridad de &eglamento de Aparatos Elevadores. •

#O&A"VA Las plataformas hidr9ulicas est9n su
•

!A&A!E&R%"!A% S!#"!A% -

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Pr4d%!"4 n4r2a#0;ad4 de impulsión hidr9ulica mediante :mbolo y suspensión por cables o cadenas, a trav:s de un cabe8al diferencial, con poleas o pi>ones, montado sobre el e@tremo del :mbolo. E"r034  5#a"a/4r2a construidos con perfiles laminados. -iso de carga en chapa de acero antidesli8ante. Ca3e;a d0/eren!0aI incorporado en el e@tremo superior del pistón. !onforma el soporte de las poleas de desvío ;ue permiten elevar la plataforma al doble de altura ;ue el recorrido del pistón. C4#%2na de 454r"e e 025%#0n Huna o dos columnasI locali8adas a uno o ambos lados de la plataforma y apoyadas en la base del foso. Van fi
+.9 EXCAVADORA HIDR-ULICA

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La e@cavadora hidr9ulica es frecuentemente usada para la e@cavación de rocas y tierra, sin embargo, gracias a sus numerosos accesorios tambi:n puede ser usada para el corte de acero, el rompimiento de concreto, el taladro de hoyos en la tierra, el cimiento de gravilla antes del pavimento, el destro8o de rocas, acero, y concreto, y hasta para acribillar lugares. La invención de la e@cavadora hidr9ulica, con su f9cil operación y barata producción, reempla8ó a la e@cavadora de cable. •

Antiguas palas hidr9ulicas La pala hidr9ulica documentada mas antigua apareció en el a>o 1GG) y fue producida por %ir F.'. Armstrong U !o., una compa>ía /rit9nica ;ue previamente construyó hull docs. nrelated Armstrong tambi:n construyó palas hidr9ulicas para agua. Otra compa>ía ;ue tambi:n intentó producirlas fue Pilgore achina !o. de inneapolis, innesota, ;uienes patentaron la pala en 1GDK. En 1D2G, un prototipo con ruedas de la e@cavadora fue desarrollado por !arlo y ario /runeri. Ellos cedieron las patentes y derechos de autor a una compa>ía *rancesa llamada %"!A en 1D32, el mismo a>o ;ue %"!A construyó el 4umbo. El 4umbo, una e@cavadora %)3, poseía una cadena montada. Los rodadores y las orugas abrieron su camino en la industria por lo ;ue los clientes se interesaron en estos productos.

•

La primera e@cavadora hidr9ulica La primera e@cavadora hidr9ulica, la , fue producida en 1D31 con la ayuda de -oclain. La e@cavadora no podía producir un giro completo y la energía hidr9ulica era obtenida con ayuda de una

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bomba. -oclain introdu
E@cavadoras hidr9ulicas hoy en día odelos como el (itachi 3K=Mton E033== y el !aterpillar +6=Mton odelo 3)+O/ se encuentran entre las m9s notables m9;uinas en la industria. %in embargo, estas no igualan en tama>o a Liebre &DD6, la cual pesa K)= toneladas y tiene una capacidad de 22 yardas cbicas H+2 m+IJ el Pomatsu -!%G===, un modelo de K33 toneladas con una capacidad de 26 yardas cbicas H+3 m+IJ o el ere@NOUP &(M2==, una ma;uina capa8 de e@cavar 3K yardas cbicas H22 m+I y 1,=== toneladas.

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IV. CONCLUSIONES:

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La energía hidroel:ctrica no solo es renovable y barata? es la m9s antigua en nuestro país y sigue siendo la m9s relevante dentro de

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la matri8 energ:tica nacional. e
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de salud y otros servicios sociales. Adem9s, la generación de la energía hidroel:ctrica proporciona una alternativa para la ;uema de los combustibles fósiles, o la energía nuclear, ;ue permite satisfacer la demanda de energía sin producir agua caliente, emisiones atmosf:ricas, ceni8a, desechos radioactivos ni emisiones de algn contaminante.

3


V. BIBLIOGRAFIA:

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http?NN.osinerg.gob.peNneebNuploadsN-ublicoN"")=*O&O )=&E'"O#AL)=ELE!&"!"$A$)=A!#A)=)=11N7%O )=-E&E5M!(sWAric+)=y)=ambo1.pdf http?NN[email protected] hidroelectricoMaricota http?NNperusolar.orgN1KMspesMponenciasN=KM (idroelectricaN-olo/ravo!arlosN-OE#!"ALWE#E&'E"!OW&E#OVA/ LEWE#WLAW&E'"O#WA!#A.pdf http?NN.egesur.com.peN#egocioN%ite-agesNgirodelnegocio.asp@ https?NN.mpl.ird.frNdivhaNaguandesNperuNche.htm

VI. ANEXO: 1. CENTRALES HIDROELECTRICAS EN EL PERU 31


La electricidad se genera de distintas fuentes como la hidr9ulica, geot:rmica, eólica, atómica, solar y t:rmica, donde se utili8a el carbón, el petróleo y el gas natural, ;ue son recursos no renovables. En nuestro país se utili8a el gran potencial hídrico de los ríos, lagos y lagunas para generar la electricidad ;ue utili8amos. Esta generación hidroel:ctrica representa el 6= del total de nuestra electricidad. El otro 2= lo generan las centrales t:rmicas, ;ue traba
A. E# S0"e2a In"er!4ne!"ad4 Cen"r4 N4r"e. Es el de mayor capacidad, ya ;ue genera casi + mil megaatts. Abastece a las principales ciudades del país como? -iura, !hiclayo, ru
1 Car>%a$%er4: bicada en !a

en -ativilca, al norte de Lima, aprovecha las  Ca>%a: bicado ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ aguas del río -ativilca a trav:s de una caída de )13 m produciendo 21 . *ue puesta en servicio en 1D6K y abastece de electricidad a (uacho, %upe, -aramonga, -ativilca y /arranca.

 H%0n!4: Es la principal central hidroel:ctrica de Lima. %u producción es de )6)  a trav:s de 2 generadores. La cuenca hídrica ;ue abastece a (uinco es recogida de las lagunas de arcapomacocha y Antacoto a 3 mil m.s.n.m. Las aguas son derivadas a trav:s de una caída neta de 1.)23 m para ser absorbidas por G turbinas -elton. *ue puesta en operación en 1D63. Adem9s de (uinco, otras centrales hidroel:ctricas abastecen a la ciudad de Lima. odas ellas -ertenecen a la empresa E$E'EL %.A.? o

o

o

o

!entral atucana ? !onstruida en 1DK1 genera 1)= . con una caída de DG= m. !entral oyopampa? "naugurada en 1D31 genera 6+ . con una caída de 26= m. !entral !allahuanca? -uesta en servicio en dos etapas 1D+G y 1D3G respectivamente y genera K1 . con una caída de 2)6 m. !entral (uampaní? -uesta en servicio 1D6), genera +1  con una caída de 1G3 m.

B. E# S0"e2a In"er!4ne!"ad4 S%r: %uministra energía a una población de m9s de millones de habitantes. Entre las principales ciudades ;ue abastece est9n Are;uipa, !usco, acna, o;uegua, 7uliaca, "lo y -uno. En este %istema "nterconectado con K11 ilómetros de líneas de transmisión se hallan las siguientes centrales hidroel:ctricas?

1 C>ar!an0 V: bicada en Are;uipa, esta central es una de las m9s modernas del país. *ue inaugurada en 1DGG. 'enera 1+6.G  con una caída de agua de 6D= m y pertenece a la Empresa E'A%A. + *a!>% P0!!>%: bicada en la provincia de rubamba cerca a las ruinas de achu -icchu en el !usco. 'enera 11=  y su caída neta es de +23 m. Esta !entral traba os ocasionados por el aluvión sufrido durante la temporada del fenómeno de El #i>o de febrero de 1DDG. , Ar0!4"a 1  +: %e locali8an en la provincia de !andarave, en el departamento de acna. Aricota " fue construida en 1D6K y en la actualidad produce )+.G=  con una caída de agua de 61K m a 33


trav:s de un sistema de DE turbinas -elton. ) genera 11.D . ‘’FACULTAD INGENIERIA CIVIL,Aricota ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ Estas centrales pertenecen a la empresa E'E%& %.A.

9 San Ga3=n: bicada en la provincia de !arabaya, en el departamento de -uno. Es una moderna central ;ue genera 11=  de potencia

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1.+.


CENTRAL HIDROELECTRICA DE ARICOTA ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ A. De!r05!0n de #a e25rea:

E'E%& es una empresa estatal de derecho privado, dedicado a la generación de energía el:ctrica, ;ue desarrolla sus funciones ba
B. De!r05!0n de# Pr4e!"4:

BE'E%&C, Empresa de ' eneración El:ctrica del %ur %.A. BE'E%&C, desde el a>o 1D6K, viene operando la 35


central hidroel:ctrica Aricota #Z 1 y CIVIL, desdeARQUITECTURA agosto del Ya>o 1D6G la ‘’FACULTAD DE INGENIERIA GEOTECNIA’’ central hidroel:ctrica Aricota #Z ), de una potencia instalada total de +3.K F y la !entral termoel:ctrica de !alana H)3,2 FI en servicio desde 1DD3. Estas centrales forman parte del es;uema d e aprovechamiento hídroenerg:tico del río "labaya HLocumbaI ;ue cons idera un total de tres centrales hidroel:ctricas en cascada, faltando an una tercera ;ue es la central hidroel:ctrica Aricota + y ;ue tienen como principal fuente de abastecimiento de agua la lagun a de Aricota, con un embalse de )3= millones de metros cbicos. Actualmente la laguna de Aricota tiene cinco tneles y su volumen almacenado es del orden de )G= millones de metros cbicos H!I, la regulación promedio anual ;ue se e@trae de la laguna es del orden de 1,3 m+Ns lo ;ue le permite operar con un factor de planta para Aricota " de ++ y el caudal promedio para Aricota "" es de ),+ m+Ns con un factor de planta de 3=, es decir las centrales tienen limitaciones de agua para operar con factores de carga altosJ tambi:n integran el comit: multisectorial con los agricultores y otras entidades a fin de establecer la regulación de agua para uso agrario y minero.

C. P4"en!0a# e#?!"r0!4: El potencial energ:tico hidroel:ctrico puede verse incrementado si se aprovecha los saltos hidr9ulicos y pe;ue>os caudales de las diferentes cuencas de la región, es decir para mini, micro y pico centrales hidroel:ctricas, como tambi:n la velocidad del agua en canales

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D. Par"e de #a Cen"ra# H0dr4e#?!"r0!a Ar0!4"a: ARICOTA 1:  ubería for8ada  !asa de a;uinas  &eservorio  -atio de llaves  urbinas y generador ARICOTA +:  ubería for8ada  !asa de ma;uinas  -atio de llaves  &eservorio

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PLANTA DE BO*BEO FLOTANTE DE ARICOTA

B.1. CENTRAL HIDROELECTRICA ARICOTA N4 1 •

•

bicación? La !entral (idroel:ctrica Aricota 1 se encuentra ubicada en el distrito de !uribaya, provincia !andarave, región acna.

•

!aracterísticas :cnicas -rincipales?

B.+. CENTRAL HIDROELECTRICA ARICOTA N4 + •

bicación? 38


La !entral ‘’FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, ARQUITECTURA Y GEOTECNIA’’ (idroel:ctrica Aricota ) se encuentra ubicada en el distrito de !uribaya, provincia !andarave, región acna.

•

!aracterísticas :cnicas -rincipales?

B.,. PROYECTO CENTRAL

HIDROELECTRICA ARICOTA N4 , El -royecto B!entral (idroel:ctrica Aricota #Z se encuentra ubicado en el $istrito de "labaya, -rovincia 7orge /asadre, $epartamento de acna.

+C de

El 9rea del proyecto se ubica a una altura promedio de 1K== msnm, en la 8ona inicial de la cuenca del río "labaya HLocumbaI sobre su margen derecha, ;ue tiene sus inicios e n la laguna de Aricota unos 1= m aguas arriba al Este de la !ordillera de los Andes. La distancia entre la !apital del -er, Lima, y el 9rea del proyecto es de 1,2== m apro@imadamente.

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4

Hidroelectrica Central

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