Trabajo de Centrales

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULT FACULTAD DE INGENIERÍA ING ENIERÍA MECÁNICA MECÁN ICA

CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

Curso: Centrales Eléctricas Docente: Ing. Edmundo Muñico Casas Au!no: Vila Juscamayta Luis Ángel Se!estre: X

Huancayo – er! "#

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INDICE

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I&*(+,-CCI+&........................................................................................... M)(C+ *E/(IC+........................................................................................0 ".$ Centrales Hidroeléctricas........................................................................0 "." Com1onentes 1rinci1ales de una Hidroeléctrica........................................0 ". (I&CI)LE2 HI,(+ELEC*(IC)2 ,E C+((IE&*E )L*E(&) ,EL E(-................................................................................................................% . CE&*()LE2 ,E 'E&E()CI/& ,EL 2EI&:...............................................% .$ CE&*()L HI,(+EL3C*(IC) ,EL M)&*)(+ 42antiago )nt!ne5 de Mayolo6..............................................................................................................7 ." CE&*()L HI,(+EL3C*(IC) ,E H-I&C+.............................................8 . CE&*()L HI,(+EL3C*(IC) ,E CH)(C)&I V...................................$$ .0 CE&*()L HI,(+EL3C*(IC) C)9+& ,EL )*+................................$ . CE&*()L HI,(+EL3C*(IC) ,E M)CH-ICCH-..............................$ 0. CE&*()LE2 EL3C*(IC)2 E& J-&;&.........................................................$7 . C+&CL-2I+&E2...........................................................................................$< %. =I=LI+'()>;)...............................................................................................$<

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"# INTRODUCCION Cancel

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El a1ro?ec@amiento de las Auer5as naturales Aue constante 1reocu1aciBn de la @umanidad ue ?io en ellas un medio de ali?iar el traDao muscular con el a@orro consiguiente de las energFas del @omDreG uien de este modo 1odrFa reali5ar cantidades de traDaos im1ortantes ue @uDieran 1recisado aDundante mano de oDra. (eAiriéndonos a las caFdas de las masas de aguaG 1roducidas 1or los desni?eles eistentes en los cauces 1or los ue auellas discurrenG Aueron de antiguo utili5adas 1ara 1roducir energFa mecnica 1or medio de ruedas de 1aletas y de caones ueG aunue eran arteAactos rudimentariosG tenFan adecuadas a1licacionesG entre otrasG 1ara ele?ar agua en los riegosG 1ara mo?er molinos @arinerosG tamDién mo?idos 1or rode5nosG 1ara el traDao de DatanesG etc. ,esde luego esta energFa no es toda !til 1orue eisten 1érdidas en la misma con el Auncionamiento del rece1tor y 1or elloG los antiguos arteAactos solamente a1ro?ec@aDan una reducida AracciBn de la 1roducida 1or la caFda del agua. ) medida ue la técnica Aue 1rogresandoG se 1erAeccionaron los a1aratos 1ara a1ro?ec@ar el salto de agua en su 1roducciBn de energFa y con ellos se logrB ue se 1erdiese de esta la menor cantidad 1osiDle. )nteriormente y con arteAactos 1rimiti?os se llegaDa a 1erder @asta 7# de la energFa 1otencialG mientras ue en la actualidad las turDinas modernas 1ermiten rendimiento del < al 8$. (esulta 1uesG ue la 1otencia realmente !til se oDtendr multi1licando la 1otencia teBrica 1or un coeAicienteG menor ue la unidadG al cual se le denomina rendimiento. La 1otencia !til ser 1ues

L$ %unc&'n (e un$ centr$ )&(roe*ctr&c$ es utili5ar la energFa 1otencial del agua almacenada y con?ertirlaG 1rimero en energFa mecnica y luego en eléctrica. -n sistema de ca1taciBn de agua 1ro?oca un desni?el ue origina una cierta energFa 1otencial acumulada. El 1aso del agua 1or la turDina desarrolla en la misma un mo?imiento giratorio ue acciona el alternador y 1roduce la corriente eléctrica. En el traDao ue sigue ?amos a interiori5arnos acerca de los distintos ti1os de centrales y turDinas generadorasG como asF tamDién sus 1artes constituti?as ms im1ortantes y a la ?e5 identiAicar todas las centrales ue tenemos en nuestro de1artamento de JunFn e igualmente en el 1aFs.

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+# MARCO TE,RICO Cancel

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+#" Centr$es H&(roe*ctr&c$s En una central @idroeléctrica se utili5a energFa @idrulica 1ara la generaciBn de energFa eléctrica. En generalG estas centrales a1ro?ec@an la energFa 1otencial ue 1osee la masa de agua de un cauce natural en ?irtud de un desni?elG tamDién conocido como salto geodésico. El agua en su caFda entre dos ni?eles del cauce se @ace 1asar 1or una turDina @idrulica la cual transmite la energFa a un generador donde se transAorma en energFa eléctrica

2eg!n la 1otencia instaladaG las centrales @idroeléctricas 1ueden ser: •

• •

Centrales @idrulicas de gran 1otencia: ms de $#MK de 1otencia eléctrica. Minicentrales @idrulicas: entre $MK y $#MK. Microcentrales @idroeléctricas: menos de $MK de 1otencia.

+#+ C$r$cter-st&c$s (e un$ centr$ )&(roe*ctr&c$ Las dos caracterFsticas 1rinci1ales de una central @idroeléctricaG desde el 1unto de ?ista de su ca1acidad de generaciBn de electricidadG son: •

La 1otenciaG ue est en AunciBn del desni?el eistente entre el ni?el medio del emDalse y el ni?el medio de las aguas deDao de la centralG y del caudal mimo turDinaDleG adems de las CE&*()LE2 ELEC*(IC)2 0

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usados en la

transAormaciBn. Cancel

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La energFa garanti5ada en un la1so de tiem1o determinadoG generalmente un añoG ue est en AunciBn del ?olumen !til del emDalseG y de la 1otencia instalada

+#+ Co!.onentes .r&nc&.$es (e un$ H&(roe*ctr&c$ $/ TU0ERIA FOR1ADA#2 -na tuDerFa Aor5ada es la tuDerFa ue lle?a a la 1resiBn desde el canal o el emDalse @asta la entrada de la turDina.

3/ REPRESA#2 En ingenierFa se denomina .res$ o re.res$ a una Darrera AaDricada de 1iedraG @ormigBn o materiales sueltosG ue se construye @aDitualmente en una cerrada o desAiladero soDre un rFo o arroyo. *iene la Ainalidad de emDalsar el agua en el cauce Alu?ial 1ara ele?ar su ni?el con el oDeti?o de deri?arlaG mediante canali5aciones de riegoG 1ara su a1ro?ec@amiento en aDastecimiento o regadFoG laminaciBn de a?enidas

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Elementos ue 1ermiten liDerar 1arte del agua RE0OSADEROS#2 first need to download it. ue es retenida sin ue 1ase 1or la sala de muinas.

Cancel DE ENERGÍA Download . And Print (/ DESTRUCTORES ue se utili5an 1ara e?itar ue la energFa ue 1osee el agua ue cae desde los salientes de una 1resa de gran altura 1rodu5canG al c@ocar contra el sueloG grandes erosiones en el terreno. =sicamente encontramos dos ti1os de destructores de energFa: Los (&entes o .r&s!$s (e ce!ento G ue 1ro?ocan un aumento de la turDulencia y de los remolinos. Los (e%ectores (e s$to (e es4u- G ue disi1an la energFa @aciendo aumentar la AricciBn del agua con el aire y a tra?és del c@oue con el colc@Bn de agua ue encuentra a su caFda. •

•

e/ SALA DE MÁ5UINAS. ConstrucciBn donde se sit!an las muinas 4turDinasG alternadores6 y elementos de regulaciBn y control de la central. %/ TUR0INA.Elementos ue transAorman en energFa mecnica la energFa cinética de una corriente de agua. 6/ ALTERNADOR#2 *i1o de generador eléctrico destinado a transAormar la energFa mecnica en eléctrica. )/ CONDUCCIONES#2 La alimentaciBn del agua a las turDinas se @ace a tra?és de un sistema com1leo de canali5aciones. &/ VÁLVULAS#2 dis1ositi?os ue 1ermiten contro$r 7 re6u$r $ c&rcu$c&'n (e $6u$ 1or las tuDerFas. 8/ CHIMENEAS DE E5UILI0RIO: son unos 1o5os de 1resiBn de las turDinas ue se utili5an 1ara e?itar el llamado N golpe de ariete9: ue se 1roduce cuando @ay un camDio re1entino de 1resiBn deDido a la a1ertura o cierre r1ido de las ?l?ulas en una instalaciBn @idrulica.

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Esquema Central Hidroeléctrica

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+#; PRINCIPALES HIDROELECTRICAS DE CORRIENTE ALTERNA DEL PERU CENTRALES CAÑON DEL PATO HUINCO CHARCANI MANTARO

POTENCIA 263.5MW 247.3MW 144.6MW 886MW

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;# CENTRALES DE GENERACI,N DEL SEIN< Cancel

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El 2EI& est conAormado 1or reas o1erati?asG ligadas tanto al mDito geogrAico del 1aFsG como a as1ectos 1ro1ios de la red de transmisiBnO estas reas se 1ueden resumir en tres 4#6 reas: rea norteG rea centro y rea surG las cuales se encuentran interconectadas con los enlaces de trasmisiBn aramonga – C@imDoteG en el caso de las reas norte y centroG y la interconeiBn Mantaro – 2ocaDaya en el caso de las reas centro y sur.

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;#" CENTRAL HIDROELÉCTRICA DELAnd MANTARO =S$nt&$6o Ant>ne? Cancel Download Print (e M$7oo/ Descr&.c&'n< -Dicada en la 1ro?incia de *ayacaaG de1artamento de Huanca?elicaG es el com1onente Aundamental del Com1leo Hidroenergético del Mantaro. Hasta el año "#$" Aue la central eléctrica ms im1ortante del 1aFsG 1ero en ulio del "#$" Aue des1la5ada 1or la central térmicaPall1a y luegoG en no?iemDre del mismo añoG tamDién 1or la central térmica C@ilca -no. *iene una 1otencia de 78< megaQatts 4MK6. Em1lea las aguas del rFo MantaroG ueG tras ser almacenadas en la re1resa de *aDlac@acaG son conducidas @asta auF 1or un t!nel de $8.< RilBmetros de largo y 0.< metros de dimetro. En esta ueDradaG las aguas descienden 1or tres tuDos de . metros de dimetroG e1erimentando una caFda neta de 70< metrosG y 1oniendo en mo?imiento siete turDinas elton 4de ee ?ertical y cuatro inyectores6G cada una de las cuales genera $$0 MK.

Datos Osinerming

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EMPRESA TIPO DE CENTRAL DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO LOCALIDAD ALTITUD

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TIPO FUENTE DE AGUA POTENCIA EFECTIVA NÚMERO DE UNIDADES PUESTA EN SERVICIO

ANTÚNE1 DE MA@OLO

ELECTROPERU HIDRAULICA Download And Print

HUANCAVELICA TAYACAJA COLCABAMBA CAMPO ARMIÑO 1840 !"

HIDRAULICA DE EM0ALSE RIO MANTARO B# M  ";

;#+ CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE HUINCO En Lima. Inaugurada en $8%0G utili5a las aguas del rFo 2anta Eulalia. *iene una ca1acidad instalada de "07. MK. Es una oDra maestra de la ingenierFaG 1ues 1ara instalarla se tu?o ue construir una gigantesca ca?erna en el interior de la montañaG de $#< metros de largoG $ de anc@o y "0 de alto. ara llegar a ella se deDe recorrer una galerFa de acceso de << metros de largo. En la 1arte central de la ca?erna est la sala de muinasG al lado derec@o los transAormadores y caDles de ""# PVG y al lado i5uierdo la secciBn @idrulica con las ?l?ulas. ,eDao de esta !ltima se @alla el t!nel de descarga. >ue la central ms grande del 1aFs @asta ue se construyB la del Mantaro.

Datos Osinerming

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EMPRESA TIPO DE CENTRAL DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO LOCALIDAD ALTITUD

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HUINCO

EDEGEL HIDRAULICA Download And Print

LIMA HUAROCHIRI SAN PEDRO DE CASTA SAN PEDRO DE CASTA 18#8 !"

HIDRAULICA DE EM0ALSE RIO SANTA EULALIA +#; M  "B

;#; CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CHARCANI V La Central Hidroeléctrica C@arcani V a1ro?ec@a los recursos @Fdricos del rFo C@ili y la diAerencia de ni?el entre la re1resa de )guada =lanca y las estriDaciones del Volcn Misti. Esta oDra se encuentra uDicada entre los ".8## y .7## m.s.n.m. e incluye los traDaos de: construcciBn de una DocatomaG t!nel de conducciBn a 1resiBn de $#.#< RmG t!neles de accesoG de descarga y de caDlesG cmaras de carga y de ?l?ulasG c@imenea de euiliDrioG tuDerFa Aor5ada en ca?ernaG casa de muinas en suDterrneo ue aloa tres uegos de turDinas y generadoresG 1atio de lla?esG carreteras de acceso y un teleAérico con desni?el de %## m 1ara trans1orte de materiales y 1ersonal. Hasta el año "###G C@arcani V aDasteciB de electricidad a )reui1aG *acna y Mouegua. Hoy se 1roduce auF el 7# de la energFa ue necesita la regiBn. Es la !nica @idroeléctrica del mundo construida en el interior de un ?olcn 4el Misti6. Ca1ta el agua de la re1resa de )guada =lanca y la conduce 1or un t!nel de $# Rms.G 1ara ue luego de una aDru1ta caFda de 7#% metros genere $00.% MK 4en tres turDinas elton de 0 MK cada una6.


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OPERACI,N El caudal de diseño de esta central @idroeléctrica es de $0 mSsG en la ?isita técnica se encontraDa con a1roimado <. m Cuenta con tres generadores marca )lst@om )tlanticG ti1o (TV %%.$ y con una 1otencia de 7 ### RV) cada unoG 1ara una tensiBn nominal de $ <## V esto se llega en el 1atio de lla?es em1leando el eAecto oule. 2e conoce como eAecto Joule al AenBmeno irre?ersiDle 1or el cual si en un conductor circula corriente eléctricaG 1arte de la energFa cinética de los electrones se transAorma en calor deDido a los c@oues ue suAren con los tomos del material conductor 1or el ue circulanG ele?ando la tem1eratura del mismo. El mo?imiento de los electrones en un caDle es desordenadoG esto 1ro?oca continuos c@oues entre ellos y como consecuencia un aumento de la tem1eratura en el 1ro1io caDle.

Descr&.c&'n La central a1ro?ec@a las aguas del (Fo C@iliG tomadas del emDalse )guada =lanca el cual se aDastece tamDién de los a1ortes de los emDalses illones 4(Fo illones6 y El >rayle 4(Fo =lanco6. 2u casa de muinas en ca?erna cuenta con  unidades de generaciBn con turDinas eltonG las cuales a1ro?ec@an una caFda neta de 7#% metros y un caudal de diseño de "0.8 mSs.


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Datos Osinerming first need to download it.

CENTRAL EMPRESA TIPO DE CENTRAL

CHARCANI V Cancel

Download And Print EGASA

HIDRAULICA

DEPARTAMENTO PROVINCIA DISTRITO LOCALIDAD ALTITUD

ARE$UIPA ARE$UIPA ALTO SELVA ALE%RE ALTO SELVA ALE%RE &'() !"


HIDRAULICA DE EM0ALSE RESERVORIO AGUADA 0LANCA "#B+ M ; "

;# CENTRAL HIDROELÉCTRICA CAON DEL PATO La Central @idroeléctrica CañBn del ato es una central de generaciBn de energFa. La central CañBn del ato es una de las centrales ue mayor energFa a1orta al 2istema Interconectado &acional del er! 42I&)C6. >ue diseñada 1or el ingeniero y cientFAico 2antiago )nt!ne5 de Mayolo y est considerada una de las oDras de ingenierFa ms destacadas del 1aFs andino.

U0ICACI,N Esta Central est uDicada en el ,istrito de Huallanca en la intersecciBn de los rFos 2anta y uitaracsaG en la ro?incia de Huaylas ,e1artamento de Áncas@G a ## Pm. al noreste de Lima y a $ Pm. al este de C@imDote.


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La central a1ro?ec@a las aguas del (Fo 2antaG y el a1orte del reser?orio 2anCancel ,iego enDownload é1ocas de estiaeG And Print mediante tres tuDerFas a 1resiBn ue dirigen el agua a seis unidades de generaciBn con turDina ti1o eltonG uDicadas en una casa de muinas en ca?ernaG em1leando un salto neto de <" metrosG y un caudal de diseño de 7" mSs. Las unidades de generaciBn 1roducen energFa eléctrica a un ni?el de tensiBn de $.< RVG la cual es ele?ada a $< RV mediante la 2E. Huallanca 1ara ser transmitida al 2EI&. Datos Osinerming

CENTRAL

CAON DEL PATO

EMPRESA TIPO DE CENTRAL

EGENOR HIDRAULICA


ANCASH HUAYLAS HUALLANCA HUALLANCA 14&) !"


HIDRAULICA DE PASADA RIO SANTA 2 RESERVORIO SAN DIEGO +B;# M B "


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;# CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE MACHUPICCHU Cancel

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La Em1resa de 'eneraciBn Eléctrica Mac@u1icc@u 2.).G cum1le el com1romiso ue tiene con el er!G de contriDuir al desarrollo sosteniDle del 1aFsG incrementando su ca1acidad de generaciBn de energFa eléctricaO con rentaDilidadG crecimiento y res1onsaDilidad socio amDientalO 1or lo ue @a logrado concreti5ar el inicio de las U+Dras de (e@aDilitaciBn de la Central Hidroeléctrica Mac@u1icc@u 2egunda >aseU. El éito de las em1resas y su 1artici1aciBn en el mercado de1ende entre otros as1ectos del desarrollo de nue?os 1royectosO en ese sentido la gestiBn actual de E'EM2)G @a im1ulsado la re@aDilitaciBn de la 2egunda >ase de la Central Hidroeléctrica Mac@u1icc@uG asF como la 1romociBn de la construcciBn de nue?as Centrales Hidroeléctricas en 2anta *eresa y )@oDamDa. El inicio de las oDras de la segunda eta1a de re@aDilitaciBn de la Hidroeléctrica Mac@u1icc@uG constituye la consecuciBn de un sueño largamente an@elado 1ara el CuscoO ya ue desde el desli5amiento de la ueDrada de )@oDamDaG ue se1ultB la central en $88aseG integrado 1or La@meyer )gua  EnergFa de )lemania y Estudios *écnicos 4de )lemaniaG er! y ColomDia res1ecti?amente6G mediante un contrato de  millones "0 mil dBlares. La oDra constituye la mayor in?ersiBn en materia @idroenergética del sur y contriDuir a satisAacer la demanda de energFa eléctrica ue reuiere el 1aFsG generando una 1otencia $8" mega?atios. Entre los di?ersos DeneAicios ue a1orta esta oDraG se 1ueden mencionar la reducciBn de los 1recios de la energFa y tariAas a los usuariosG el incremento de la conAiaDilidad del sistema sur y meora de la estaDilidad del sistema.


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-n as1ecto sumamente im1ortante ue considera esta in?ersiBnG first need to download it. es la 1reser?aciBn del ?alioso entorno natural y del 1atrimonio arueolBgico cultural ue rodea a la central. )l res1ecto se tiene Cancel Print a1roDado el Estudio deDownload Im1actoAnd )mDientalG ue contem1la un riguroso lan de Maneo )mDiental. E'EM2) com1atiDili5a el logro de sus oDeti?os em1resarialesG con acciones ue conlle?en al desarrollo econBmicosocial y sosteniDilidad amDiental. 2e trata de un com1romiso asumido con la sociedad en el marco de las 1olFticas de res1onsaDilidad social de la em1resa.

Datos Osinerming

CENTRAL

MACHUPICCHU

EMPRESA TIPO DE CENTRAL

EGEMSA HIDRAULICA


CUSCO URUBAMBA MACHUPICCHU INTIHUATANA 1#0# !"


HIDRAULICA DE PASADA RIO VILCANOTA # M ; +" =re.otenc&$c&'n/ CE&*()LE2 ELEC*(IC)2

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# CENTRALES ELÉCTRICAS EN JUNÍN Cancel

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Fuente: Osinergmin


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# CONCLUSIONES

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Es im1ortante agregar ue el % de la energFa eléctrica ue llega a nuestras casas son alimentadas 1or centrales @idroeléctricas. Las cuales transAorman la energFa 1otencial del agua 1ara generar energFa eléctrica. La energFa eléctrica ayuda 1ara @acer de muc@os de nuestros traDaos algo mas Acil con la ayuda de los oDetos tecnolBgicos ue 1ueden Auncionar gracias a ella. En conclusiBn diremos ue el agua cum1le un rol 1rotagBnico en la ?ida del @omDreG tanto como 1ara Aacilitar su acti?idad diaria.

B# 0I0LIOGRAFÍA •

• •

@tt1:SSQQQ.osinerg.goD.1eSneQQeDSu1loadsS'>ES$.""#C+ME&,I+ "#CE&*()LE2"#ELEC*(IC)2"#2EI&.1dA QQQ.QiRi1edia.com @tt1:SSQQQ.minem.goD.1eSdetallenoticia.1@1Wid2ector%Yid*itular8"


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Trabajo de Centrales

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