Central Hidroeléctrica de Callahuanca
CURSO
: Centrales Hidroeléctricas : Centrales
DOCENTE : Ing. : Ing. José Morales Valencia
INTEGRANTES: ALMEYDA AQUIJE, ERICK ALEXANDER TORRES MURGA, HENRY HUXLEY VARGAS PILLACA, JOSE ENRIQUE
INTRODUCCIÓN
Indudablemente la electricidad es uno de los principales elementos del desarrollo humano en la era moderna, pero para que ésta se encuentre presente en nuestra vida diaria ha sido necesario que el hombre la fuera conociendo poco a poco y fuera descubriendo sus diversas formas de generación y sus diferentes aplicaciones.
Hoy se sabe que la electricidad se genera de distintas fuentes como la hidráulica, geotérmica, eólica, atómica, solar y térmica, donde se utiliza el carbón, el petróleo y el gas natural, que son recursos no renovables.
En nuestro país se utiliza el gran potencial hídrico de los ríos, lagos y lagunas para generar la electricidad que utilizamos. Esta generación hidroeléctrica representa el 60% del total de nuestra electricidad. El otro 40% lo generan las centrales térmicas, que trabajan con la fuerza del vapor y cuyo combustible principal es todavía el petróleo.
UBICACIÓN Y SITUACION ACTUAL La central Hidroeléctrica de Callahuanca ubicada en el valle del río Santa Eulalia, con una capacidad de 36,000 kW, fue inaugurada el 7 de Mayo de 1938. Su capacidad se amplio a 67,000 kW, con un cuarto grupo de 31,000 kW en 1958. Actualmente esta central lleva el nombre de su proyectista Ing. Pablo Boner. •
CENTRAL:
C.H. Callahuanca
EMPRESA:
EDEGEL
UBICACIÓN: Departamento
Lima
Provincia
Huarochirí
Distrito
Callahuanca
Localidad
Barbablanca
Altitud
1395
(msnm)
Sistema
eléctrico
SEIN
OBJETIVO GENERAL
El objetivo del estudio es determinar la potencia efectiva de las Centrales Hidroeléctricas Santiago Antúnez de Mayolo y Restitución de propiedad de la empresa de generación ELECTROPERU S.A., de acuerdo al procedimiento N° 18 del COES SINAC y a la propuesta técnica de CENERGIA, también se tomo de referencia la norma CEI 41.
Para el presente estudio, se define como potencia efectiva a la potencia continua entregada por la central hidroeléctrica cuando opera a condiciones de potencia efectiva.
Abastecer con energía eléctrica a los pueblos de su entorno y a todo el Perú.
Convertirse en una potencia importante para el consumo de la energía.
ANTECEDENTES En 1922, Empresas Eléctricas Asociadas, antecesora de Edegel, decidió trabajar en un proyecto de expansión de la producción eléctrica. En aquella época se avecinaba una explosión demográfica en Lima, ante lo cual el Ing. Juan Carosio planteó desarrollar un gran proyecto en conjunto con el Ing. Pablo Boner. El proyecto tenía un esquema que implicaba el uso escalonado de las aguas. Dicho proyecto debía tener tres fases de implementación. Se decidió comenzar los trabajos de la primera fase mediante la construcción de la Central Callahuanca, que se ubicaría en la quebrada del mismo nombre, en el río Santa Eulalia. El Santa Eulalia es el principal afluente del río Rímac. Esta obra, primer eslabón de la cadena hídrica planteada por Boner, estaba pensada sobre la base de un aprovechamiento al máximo, mediante nuevos dispositivos de acumulación y control de las lagunas de la cuenca colectora del río Santa Eulalia. A fines de marzo de 1938 la obra llegó a su término y, tras diversos ensayos y pruebas, finalmente, el 7 de mayo fue inaugurada la central Callahuanca.
ANTECEDENTES Alcances El estudio comprende la ejecución de las siguientes actividades: a) Elaboración del plan de trabajo para el ensayo de las unidades de generación, conexión de instrumentos de medición y la distribución de funciones del personal. b) Ejecución de las mediciones requeridas proporcionando el personal técnico, los instrumentos y los equipos de medición necesarios, basándose en el procedimiento N 18 del COES SINAC y normas técnicas internacionales. °
c) Cálculo y determinación de la potencia efectiva de las centrales hidroeléctricas de acuerdo al Procedimiento N 18 del COES SINAC y los que se establezcan según el caso. °
d) Cálculo y determinación de la altura neta. e) Preparación y entrega del informe final, con el siguiente contenido: La información suministrada por ELECTROPERU S.A., descripción de los equipos de medición, información del ensayo con las actas firmadas por los asistentes validos a las pruebas, los resultados del procedimiento de cálculo para la obtención de la potencia efectiva de la central Hidroeléctrica y conclusiones.
JUSTIFICACIÓN La
central fue creada con fines de desarrollo para nuestro país, y así es como ha llegado a ser la central más grande, ya que le da energía al 40% del Perú y al 70% de la producción industrial en la ciudad de Lima.
Ficha técnica: Características Generales: Potencia instalada 73 MW Potencia efectiva 75 MW Generación anual media 528 GWh Caudal de la central 23 m3/seg. Altura bruta de caída 435 m. Turbina tipo Pelton Eje Horiz. Número de unidades 4 Puesta en servicio (1ra. unid.) 1938 Ubicación: • 52.5 km al este de Lima. Distrito de Callahuanca. Provincia de Huarochirí. Departamento de Lima Tipo: • Hidroeléctrica de pasada, recibe aguas de los ríos Rímac y Santa Eulalia
JUSTIFICACIÓN Ficha técnica: TIPO DE GENERACIÓN Generación Hidráulica Grupos 4 Potencia instalada (MW) 74.35 Potencia efectiva (MW) 71.75 1938 Año puesta servicio CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Recibe las aguas turbinadas de la CH Huinco y de la CH Matucana Salto bruto (m) 435.24 Salto neto (m) 424 Caudal de diseño (m³/s) 12.5 Potencia de diseño (MW) 71.75 Río Santa Eulalia Sistema de aducción Túnel a pelo libre Tuberías 4
JUSTIFICACIÓN Identificación Marca Tipo/Modelo Serie Revoluciones (RPM) Potencia aparente (MVA) Potencia nominal (MW) Potencia efectiva (MW) Tensión salida (kV) Corriente de salida (A) Factor de potencia Frecuencia (Hz) Año puesta servicio
GENERADOR G-1 G-2 BROWN BROWN BOVERI BOVERI W 240/14 W 240/14 2352 24244-1
G-3 BROWN BOVERI W 240/14 12127
G-4 BROWN BOVERI W 300/16 2134
514
514
514
450
17.5
17.5
17.5
44
12.25
12.25
12.25
34.45
12.10
12.12
12.37
34.44
6.5
6.5
6.5
8
1560
1560
1560
3180
0.7
0.7
0.7
0.7
60
60
60
60
1939
1938
1938
1958
CAPACIDAD DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA EN GENERACIÓN DE ENERGIA, CIUDADES BENEFICIADAS CON LA ENERGIA La central Hidroeléctrica de Callahuanca ubicada en el valle del río Santa Eulalia, con una capacidad de 36,000 kW, fue inaugurada el 7 de Mayo de 1938. Su capacidad se amplio a 67,000 kW, con un cuarto grupo de 31,000 kW en 1958. Cuando el sistema de redes nacionales no estaba interconectado solo se beneficiaban ciudades tales como:
Lima Sur.
Cañete.
Algunas provincias de Lima.
Pero con el sistema interconectado la energía fluye a nivel nacional, tanto así que casi el 40% del país se beneficia con la central.
Consumo de Energía en electrodomésticos de casa:
COSTOS Y PRESUPUESTOS 1.- Datos básicos del proyecto:
La central Hidroeléctrica de Callahuanca (72.7 MW) es una central de pasada, que descarga sus aguas sobre el río Santa Eulalia, en las cercanías de Lima, Perú. El proyecto permitirá una repotenciación de la central hasta 81 MW. El proyecto comprende el diseño, suministro, rehabilitación, montaje y puesta en servicio de diversos equipos de los 4 grupos con los que cuenta la central.
COSTOS Y PRESUPUESTOS Descripción
del proyecto:
- Ampliación de la capacidad de una central de filo de agua, de modo que la generación adicional desplace la generación de centrales térmicas. Participantes:
- EDEGEL: promotor del proyecto. - ENDESA: apoyo técnico y coordinación con la AND española. Estado
del proyecto:
- Documento de proyecto elaborado. - Realizándose la consulta a partes interesadas. Plazos:
- Inicio de las actividades: enero de 2006. - Periodo de acreditación: 20 años (vida estimada de la planta si no se ejecutase el proyecto).
COSTOS Y PRESUPUESTOS Adicionalidad
ambiental:
- Factor de emisión: calculado a partir del margen operativo y del margen de expansión del sistema eléctrico (505 tCO2/GWh). - Reducción de emisiones de CO2 esperadas: 460.000ton /20 años. - Número de CERs esperadas: el 100%. Selección
del proyecto:
- El proyecto fue elegido corporativamente, después del análisis de varios proyectos presentados por las empresas filiales. - Se escogió el proyecto por ser un buen ejemplo de MDL en pequeña escala, lo que implica simplificación del proceso y existencia de una metodología aprobada. - Un aspecto clave para decidir la inversión fue el interés por ganar experiencia en proyectos MDL. Barreras
a la inversión:
- El valor presente neto del proyecto es menor que la opción de no ejecutarlo. - Esto supone una barrera a la inversión, que podría superarse a través del comercio de CERs. - El precio que alcancen las CERs en el mercado supone un factor de riesgo.
COSTOS Y PRESUPUESTOS 2.- Selección del proyecto: 2.1 Selección del proyecto 1: Las
opciones más comunes de proyectos MDL para compañías eléctricas: - Energías renovables. - Cambio de combustibles. - Mejoras por el lado de la demanda. - Mejoras por el lado de la oferta. Selección
del proyecto:
- ENDESA, ha identificado la posibilidad de incrementar el aprovechamiento hidroeléctrico de los ríos Santa Eulalia y Rímac, mediante la sustitución de los tres grupos generadores más antiguos de la Central Callahuanca (de pasada de agua). - El proyecto propuesto puede incluirse en una de las categorías de actividades de proyecto del MDL en pequeña escala, definidas por UNFCCC: * Tipo I: proyectos de energía renovable. * Categoría I.D: Generación renovable de electricidad
COSTOS Y PRESUPUESTOS 2.- Selección del proyecto: 2.2 Selección del proyecto 2: Ventajas
derivadas de las modalidades y procedimientos simplificados: -Las actividades de proyecto en pequeña escala pueden ser agrupadas para reducir el coste durante las etapas del ciclo del proyecto: Documento de Proyecto, validación, registro, vigilancia, verificación y certificació. -Existe un formato simplificado para la elaboración del Documento de Proyecto. -UNFCCC ha elaborado una serie de metodologías simplificadas para la base de referencia y la vigilancia de actividades de proyecto en pequeña escala. - Las etapas de validación del proyecto y de verificación y certificación de reducciones de emisiones pueden ser realizadas por la misma Entidad Operacional.
COSTOS Y PRESUPUESTOS 3.- Elegibilidad: Aplicación
de las modalidades simplificadas:
El proyecto propuesto cumple los criterios de elegibilidad establecidos en las Modalidades y Procedimientos Simplificados para actividades de proyecto del MDL en pequeña escala (definidos en su párrafo 12): - Cumple los criterios establecidos en el párrafo 6.c de la Decisión 17/COP.7 (donde se definen los tres tipos posibles de proyectos en pequeña escala): Proyectos de energía renovable con una potencia máxima de 15 MW. - Se encuadra dentro de una de las categorías de actividades de proyecto del MDL en pequeña escala (Tipo I; Categoría I.D.). - No es un componente desagregado de otra actividad de proyecto mayor. Criterios
generales para los proyectos MDL:
- La participación es voluntaria. - Las Partes involucradas en el proyecto han designado una autoridad nacional para el MDL. - Una de las Partes (Perú) es no Anexo I, y ha ratificado el Protocolo de Kioto.
COSTOS Y PRESUPUESTOS 4.- Aspectos básicos del Documento de Proyecto: 4.1 Aspectos básicos del Documento de Proyecto 1. Contribución El
al desarrollo sostenible:
proyecto propuesto cumple con los criterios establecidos:
- Hay contribuciones al desarrollo sostenible en cada una de sus tres dimensiones. - Cumple con la normativa medioambiental y no producirá impactos ambientales significativos. Metodología
para la base de referencia y para la vigilancia:
Se
aplicará la metodología simplificada indicativa para proyectos en pequeña escala de energía renovable para un sistema. Dentro
de las opciones de esta metodología, se han aplicado las siguientes: - Cálculos establecidos para unidades renovables que suministran energía a un sistema eléctrico que es alimentado, al menos, por una unidad generadora que utiliza combustibles fósiles.
COSTOS Y PRESUPUESTOS 4.- Aspectos básicos del Documento de Proyecto: 4.2 Aspectos básicos del Documento de Proyecto 2. Adicionalidad: De
acuerdo con las modalidades y procedimientos simplificados, debido a la existencia de obstáculos que impiden su ejecución. Concretamente, el proyecto está afectado por barreras a la inversión: - Los grupos generadores a sustituir podrían mantenerse en operación durante al menos 20 años más aplicando un programa de mantenimiento adecuado. El Valor Presente Neto de esta opción es de 58,9 millones de dólares estadounidenses. - La ejecución del proyecto requiere una inversión total de 13,8 millones de dólares estadounidenses. A pesar de los mayores ingresos por generación, el Valor Presente Neto de esta opción es de 57,3 millones de dólares estadounidenses. - Por lo tanto, existe una alternativa al proyecto más atractiva financieramente y que implicaría mayores emisiones de gases de efecto invernadero. Los ingresos adicionales por créditos de carbono incrementarán el flujo de caja, y los valores presentes netos se equilibrarían (con y sin proyecto) para un precio de 12 dólares por la tonelada de CO2.
COSTOS Y PRESUPUESTOS 5.- Apoyo de la Parte de acogida: Autoridad
Designada Peruana:
La
unidad de cambio climático del Consejo Nacional del Ambiente (CONAM) es la Autoridad Nacional Designada en el Perú para el MDL. La AND cuenta con la participación de expertos de otros Ministerios y Organismos para la evaluación de los proyectos MDL que se proponen. La
participación de la Parte de acogida está sistematizada, dado que se ha elaborado un procedimiento para la evaluación de la contribución al desarrollo sostenible de los proyectos MDL. El
Documento de Proyecto simplificado está siendo examinado en la actualidad por el CONAM, con el objeto de: 1.- Evaluar la contribución del proyecto al desarrollo sostenible. 2.- Comprobar el cumplimiento de la normativa sectorial. 3.- Verificar la información económica que debe presentarse a la Entidad Operacional. El
proceso finalizará con la emisión de una Carta de Aprobación por parte del CONAM.
COSTOS Y PRESUPUESTOS 6.- Otros aspectos: Costes
de transacción:
Los
costes serán reducidos, gracias a la simplificación de las modalidades y procedimientos para actividades de proyecto del MDL en pequeña escala. Aunque
aún no se han calculado en detalle todos los costes de transacción, se dispone de la siguiente estimación: 1.- Consultoría durante el ciclo MDL: 2.- Validación: 3.- Verificación: 4.- Registro: Participación En
US Dólar 30.000 US Dólar 15.000 US Dólar 4.000/anuales US Dólar 5.000
del comprador:
principio, ENDESA adquirirá las Reducciones Certificadas de Emisiones y actúa como coordinación entre el promotor del proyecto (EDEGEL) y los consultores contratados.
COSTOS Y PRESUPUESTOS 7.- Conclusiones: Las
ventajas para proyectos en pequeña escala han sido una clave para la selección del proyecto. Es
necesario evaluar la elegibilidad del proyecto, considerando los criterios de aplicación tanto para proyectos normales como en pequeña escala. La
incertidumbre del precio de la tonelada de CO2 implica un riesgo, pero han prevalecido intereses relacionados con la obtención de experiencia en el desarrollo de proyectos MDL. Los
Organismos de la Parte de acogida son activos en el desarrollo del MDL en el Perú, y han elaborado procedimientos sistematizados. El
proyecto es un ejemplo de una Compañía (EDEGEL) que busca directamente la reducción de emisiones allí donde es más barata y forma parte de su política de desarrollo sostenible empresarial.
RESULTADOS Y CONCLUSIONES Se
observa que la altura neta ha disminuido con respecto al Ensayo de Potencia Efectiva anterior, a pesar que para las mismas condiciones en la actualidad se haya incrementado la potencia y la eficiencia de las turbinas. Todos
los parámetros hidráulicos, mecánicos y térmicos medidos durante el ensayo para determinar la potencia efectiva de cada central se mantuvieron en condiciones estables. Las temperaturas del estator y de los cojinetes registraron valores aceptables.
FOTOGRAFIAS DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA
FOTOGRAFIAS DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA
FOTOGRAFIAS DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA
