Informe central

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CATEDRA : CENTRALES ELÉCTRICAS
CATEDRÁTICO : Ing.MUÑICO CASAS Edmundo
ESTUDIANTE : VILLEGAS QUISPE Andres
SEMESTRE : X
HHuuaannccaayyoo –– PPeerrúú
-- 22001199 --
INFORME TÉCNICO DE LA VISITA A LA CENTRAL
HIDROELÉCTRICA DEL MANTARO

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INDICE
INDICE..................................................................................................................................2
ANTECEDENTES HISTÓRICOS........................................................................................3
DESCRIPCIÓN Y CARACTERISTICAS ............................................................................4
UBICACIÓN Y ACCESO ....................................................................................................6
OBRA CIVIL.........................................................................................................................6
Afianzamiento Hídrico Cuenca Media Rio Pachacayo y Cuenca Rio Huari: ...................6
Afianzamiento Hídrico Cuenca Alto Río Pachacayo: .......................................................7
Afianzamiento Hídrico Presa Chilicocha: .........................................................................7
CASA DE MÁQUINAS........................................................................................................7
La turbina Pelton y esquema de la central:........................................................................7
TIPO DE APROVECHAMIENTO .....................................................................................10
ENERGÍA............................................................................................................................10
Altura neta: ......................................................................................................................10
Caudal:.............................................................................................................................10
Potencia............................................................................................................................10
GENERACIÓN Y PRODUCCIÓN ....................................................................................10
Central I (Santiago Antunez de Mayolo):............................................................................10
Central II (Restitutución):................................................................................................11
SUMINISTRO A LAS REDES NACIONALES ................................................................11
GESTIÓN AMBIENTAL....................................................................................................12
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................................13
ANEXOS .............................................................................................................................14

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ANTECEDENTES HISTÓRICOS
En 1945, luego de intensa investigación, Antúnez de Mayolo presentó el estudio
para la explotación hidroeléctrica de la llamada primera curva del río Mantaro, en
la provincia de Tayacaja, Huancavelica. Entre 1954 y 1961, se realizaron diversos
estudios preliminares, a cargo de consultores de EE UU, Japón y la República
Federal Alemana, quienes confirmaron el planteamiento de Antúnez de Mayolo.
Es así que en diciembre de 1961 se crea la Corporación de Energía Eléctrica del
Mantaro (CORMAN), empresa pública encargada de desarrollar y explotar el
potencial hidroeléctrico del río Mantaro. La Corporación inicia sus funciones en
1963, realizando un estudio comparativo de las propuestas de diversas empresas
internacionales. Como resultado, se resolvió iniciar negociaciones formales con el
Gruppo GIE Impregilo de Italia, las que se llevaron a cabo entre marzo y junio de
1966.
El Contrato de suministro, construcción y financiamiento del Proyecto del Mantaro
se firma el 1 de setiembre de 1966, comenzando a llegar los equipos para la
construcción, entre enero y junio de 1967, con lo que se iniciaron las obras
civiles.
Dichas obras deberían de comenzar por los trabajos que permitieran viabilizar el
complejo en la zona. Un aspecto importante de estos trabajos, lo constituyó la
construcción de nuevos caminos que permitieron transportar los materiales y
equipos necesarios. Asimismo, la mejora de los caminos existentes, permitió que
estos soporten el paso de material pesado requerido.
Se tuvieron que construir grandes campamentos en Mantacra, Villa Azul y Campo
Armiño, con el objeto de albergar a los miles de trabajadores que laboraron en la
obra. Estos campamentos llegaron a albergar hasta 10,000 personas entre
trabajadores y familiares.
La primera etapa del Complejo Mantaro contempló la construcción de una represa
en la Encañada de Vigapata, de donde partiría un túnel de 20 KM hasta Campo
de Armiño, luego del cual una tubería de presión llevaría las aguas hasta el lugar

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donde se construiría una casa de máquinas para tres unidades de generación de
114 MW cada una. Estaetapa se inauguró el 6 de Octubre de 1973. En la
segunda etapa del proyecto se instalaron cuatro grupos generadores adicionales
a los tres ya existentes y se aumentaron dos tuberías de presión, con lo que se
logró alcanzar una potencia total de 798 MW. Esta etapa se inauguró el 1º de
Mayo de 1979.
Cinco y medio años después, el 10 de Noviembre de 1984, se inauguró la tercera
y última etapa del Proyecto Mantaro, consistente en la Central Hidroeléctrica
Restitución. Esta etapa aprovecha las aguas turbinadas provenientes de la central
Santiago Antúnez de Mayolo para generar, a través de esta segunda central
ubicada en cascada, 210 MW adicionales, con los que se completan 1008 MW en
todo el complejo.
Han pasado más de 36 años desde que se iniciaron las obras del Proyecto
Mantaro y aunque las obras principales han concluido, se continúan realizando
obras de afianzamiento hídrico en la cuenca del río Mantaro y otras obras de
mejoramiento del sistema, con el fin de garantizar un buen servicio y llevar más
energía eléctrica y con ella el progreso a los muchos pueblos del país. Las obras
del Proyecto Mantaro fueron realmente espectaculares por lo agreste de la
geografía y el duro clima reinante en la zona. Más de una víctima cobró este
proyecto en su realización y aún hoy, al recorrer las instalaciones del complejo,
uno siente el estremecimiento propio de apreciar las grandes obras del género
humano.
DESCRIPCIÓN Y CARACTERISTICAS
La central eléctrica Santiago Antúnez de Mayolo está situada cerca de Campo
Armiño a una altitud de 1840 m sobre el nivel del mar. El pueblo de Campo
Armiño fue construido especialmente para los trabajadores de la construcción.
Tiene una capacidad instalada de 798 MW. La central comenzó a funcionar en
1973 con tres máquinas. En 1979, las cuatro turbinas restantes le siguieron. La
producción anual en 2009 fue de 5.369 millones de kWh; lo que corresponde al
16,3% de la electricidad generada en este año en Perú.

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Hay siete turbinas Pelton con un eje vertical y cuatro boquillas. Cada turbina tiene
una potencia máxima de 114 MW. Los generadores proporcionan 120 MVA, su
tensión nominal es de 13,8 kV. La velocidad nominal de la turbina es de 450/min.
La máxima altura de caída es de 748 m y la máxima velocidad de flujo es 15,78
m³/s por turbina.
La central eléctrica Restitución tiene una capacidad instalada de 210 MW. Se
puso en funcionamiento en 1984. La producción anual en 2009 fue 1,68 millones
de kWh; lo que corresponde al 5,1% de la electricidad generada en este año en
Perú.
Hay tres turbinas Pelton con un eje vertical y seis boquillas. Cada turbina tiene
una potencia máxima de 70 MW. Los generadores proporcionan 82,5 MVA, su
tensión nominal es de 13.8 kV. La velocidad nominal de la turbina es de 200/min.
La máxima altura de caída es de 257 m y la máxima velocidad de flujo es de 32
m³/s por turbina.
El Complejo Hidroeléctrico del Mantaro, ubicada en la región de Huancavelica,
inicio sus operaciones en 1973, y comprende las instalaciones de la Represa
Tablachaca ubicada en la localidad de Quichuas, con capacidad de embalse de 8
millones de m3, en la que se almacena el agua proveniente del rio Mantaro, y a
través de un túnel de 19,8 km se deriva las aguas a las turbinas de los siete (7)
generadores de la Central Santiago Antúnez de Mayolo, de 798 MW de potencia;
y en cascada se conduce a las tres (3) turbinas de la Central Restitución de
210 MW de potencia.
Las energías producidas en las centrales se conectan a la Sub estación de
Campo Armiño desde donde se transmiten mediante las Líneas de Transmisión
de 220 KV al Sistema Interconectado Eléctrico Nacional, que abarca las zonas
Norte, Centro y Sur del País. El aporte de energía del Complejo Mantaro supera
los 7000 GWH anuales respecto a los 20000 GWH de generación hidroeléctrica a
nivel nacional.

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UBICACIÓN Y ACCESO
El Complejo Hidroeléctrico del Mantaro está ubicado en la localidad de Campo
Armiño, distrito de Colcabamba, provincia de Tayacaja, departamento de
Huancavelica, a una altitud de 1840 m.s.n.m. Se encuentra a una distancia de
160km, al Sur Este de la ciudad de Huancayo y a 452km de la ciudad de Lima. El
complejo representa la mayor planta de energía hidroeléctrica en Perú y se
compone de tres partes: la represa de Tablachaca, la central "Santiago Antúnez
de Mayolo" y "Restitución"
OBRA CIVIL
Afianzamiento Hídrico Cuenca Media Rio Pachacayo y Cuenca Rio Huari:
El proyecto permitirá garantizar la disponibilidad del recurso hídrico en 149 MMC
aprox. En épocas de estiaje para la generación de energía eléctrica en las
CC.HH. del Complejo Mantaro, y comprende en una 1ra etapa la contrucción de 3
presas de almacenamiento lagunas Calzada. Caulau y Lacsacocha con un
volumen útil acumulado de 12.8 MMC, ubicadas en la Cuneca Media del Rio
Pachacayo y Cuenca del Rio Huari y en una segunda Etapa la construcción de la

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presa (Abascocha con un volumen útil de 2.4 MMC) ubicada en la cuenca del Río
Huari, ambas afluentes al Río Mantaro.
Afianzamiento Hídrico Cuenca Alto Río Pachacayo:
El proyecto contribuirá afianzar al Rio Mantaro en las épocas de estiaje y sobre
todo en los años secos y garantizar la generación de energía eléctrica en las
CC.HH Inversión del Complejo Mantaro, y consiste en la construcción de dos
Ejecución (2) Presas en las lagunas Norma y Antacocha que permitirán acumular
un volumen útil de 5.4 MMC.
Afianzamiento Hídrico Presa Chilicocha:
El proyecto consiste en incrementar el volumen útil existente en la Laguna
Chilicocha aprovechando el aporte Preinversión hídrico de la Laguna Antacocha
en 5.5 MMC aprox. Mediante la construcción de una bocatoma en el Río Perfil
Antacocha y un canal de 5 km hasta su entrega en la toma en Callancocha.
CASA DE MÁQUINAS
La turbina Pelton y esquema de la central:
Las turbinas Pelton, como turbinas de acción o impulso, están constituidas por la
tubería forzada, el distribuidor y el rodete, ya que carecen tanto de caja espiral
como de tubo de aspiración o descarga. Dado que son turbinas diseñadas para
operar a altos valores de H, la tubería forzada suele ser bastante larga, por lo que
se debe diseñar con suficiente diámetro como para que no se produzca excesiva
pérdida de carga del fluido entre el embalse y el distribuidor.

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El distribuidor de una turbina Pelton es una tobera o inyector, como el
esquematizado. La misión del inyector es aumentar la energía cinética del fluido,
disminuyendo la sección de paso, para maximizar la energía de fluido
aprovechada en la turbina, ya que en el rodete de este tipo de turbinas sólo se
intercambia energía cinética (tanto la sección 1, de entrada al rodete, como la
sección 2, de salida del rodete, están abiertas a la atmósfera). De esta manera,
no hay problema para que la sección de la tubería forzada sea mayor, haciendo
esta transformación a energía cinética inmediatamente antes de la entrada del
fluido al rodete.
Una turbina Pelton puede tener entre 1 y un máximo de 6 inyectores. Cuando
tiene un solo inyector, el eje del rodete es normalmente horizontal. Cuando el
número de inyectores es superior, el eje del rodete es normalmente vertical, con
el alternador situado por encima. En este caso, la tubería forzada se bifurca tantas
veces como número de inyectores, y cada inyector tiene su propia tubería
independiente.
El rodete de una turbina Pelton es una rueda con álabes en forma de cucharas o
cangilones, con un diseño característico, situados en su perímetro exterior,
Como se puede observar en la figura. Sobre estas cucharas es sobre las que
incide el chorro del inyector, de tal forma que el choque del chorro se produce en
dirección tangencial al rodete, para maximizar la potencia de propulsión (Pt).
Las cucharas tienen una forma característica, donde se aprecia la sección de
entrada (1) y la sección de salida (2): presentan una mella en la parte externa, son
simétricas en dirección axial, y presentan una cresta central afilada. Las
dimensiones de las cucharas, y su número, dependen del diámetro del chorro que
incide sobre ellas (d): cuanto menor sea ese diámetro, más pequeñas serán las
cucharas y mayor número de ellas se situarán en el rodete.
Tiene una potencia de 798 mega watts (MW). Emplea las aguas del río Mantaro,
que, luego de ser almacenadas en la represa de Tablachaca son conducidas
hasta aquí por un túnel de 19.8 kilómetros de largo y 4.8 metros de diámetro. En

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esta quebrada, las aguas descienden por tres tubos de 3.3 metros de diámetro,
experimentando una caída neta de 748 metros, y poniendo en movimiento siete
turbinas Pelton (de eje vertical y cuatro inyectores), cada una de las cuales
genera 114 MW. Luego, las aguas turbinadas salen por el puente-tubo de 100
metros de largo que se observa en la parte baja izquierda de las fotos y son
conducidas mediante un túnel de 800 metros de largo hasta la central Restitución,
que conforma la segunda etapa de este complejo hidroenergético, que suma, con
el aporte de ambas, una potencia total de 1008 MW.
El agua cae desde la presa hasta unas turbinas que se encuentran en su base.Al
recibir la fuerza del agua las turbinas comienzan a girar. Las turbinas están
conectadas a unos generadores, que al girar, producen electricidad. La
electricidad viaja desde los generadores hasta unos transformadores, donde se
eleva la tensión para poder transportar la electricidad hasta los centros de
consumo.

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TIPO DE APROVECHAMIENTO
El complejo del Mantaro se clasifica como una Central Hidroeléctrica de agua
embalsada, donde se realizan la captación a un nivel máximo de 2695 m.s.n.m.,
los caudales captados son del orden de 100 m3/s para máxima generación; está
constituida por dos Centrales Hidroeléctricas de alta presión en cascada, la
primera es la Central Hidroeléctrica Santiago Antúnez de Mayolo (SAM) que
aprovecha el agua embalsada del rio Mantaro y un salto bruto de 855m., tiene
siete grupos de generación con turbinas PELTON, la segunda Central
Hidroeléctrica es la de Restitución, que tiene tres grupos de generación también
con turbinas PELTON, las cuales aprovechan las aguas turbinadas de SAM y un
salto bruto de 257 m.
ENERGÍA
Altura neta:
Salto bruto de la Central I (Santiago Antunez de Mayolo) : 748 m
Saltro bruto de la Central II (Restitutución) : 15,78 m³/s
Caudal:
Caudal de la Central I (Santiago Antunez de Mayolo) : 257 m
Caudal de la Central II (Restitutución) : 32 m³/s
Potencia
Potencia de la Central I (Santiago Antunez de Mayolo) : 798 MW
Potencia de la Central II (Restitutución) : 210 MW
GENERACIÓN Y PRODUCCIÓN
Central I (Santiago Antunez de Mayolo):
La central eléctrica Santiago Antúnez de Mayolo está situada cerca de Campo
Armiño a una altitud de 1840 m sobre el nivel del mar. El pueblo de Campo
Armiño fue construido especialmente para los trabajadores de la construcción.
Tiene una capacidad instalada de 798 MW. La central comenzó a funcionar en
1973 con tres máquinas. En 1979, las cuatro turbinas restantes le siguieron. La
producción anual en 2009 fue de 5.369 millones de kWh; lo que corresponde al
16,3% de la electricidad generada en este año en Perú.

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Hay siete turbinas Pelton con un eje vertical y cuatro boquillas. Cada turbina tiene
una potencia máxima de 114 MW. Los generadores proporcionan 120 MVA, su
tensión nominal es de 13,8 kV. La velocidad nominal de la turbina es de 450/min.
La máxima altura de caída es de 748 m y la máxima velocidad de flujo es 15,78
m³/s por turbina.
Central II (Restitutución):
La central eléctrica Restitución tiene una capacidad instalada de 210 MW. Se
puso en funcionamiento en 1984. La producción anual en 2009 fue 1,68 millones
de kWh; lo que corresponde al 5,1% de la electricidad generada en este año en
Perú.
Hay tres turbinas Pelton con un eje vertical y seis boquillas. Cada turbina tiene
una potencia máxima de 70 MW. Los generadores proporcionan 82,5 MVA, su
tensión nominal es de 13.8 kV. La velocidad nominal de la turbina es de 200/min.
La máxima altura de caída es de 257 m y la máxima velocidad de flujo es de 32
m³/s por turbina.
SUMINISTRO A LAS REDES NACIONALES
En junio de 2015, la venta total de energía de Electroperú fue de 575,1 GWh
(100%), de la cual 352,7 GWh (61%) correspondió a la venta por contratos
celebrados con empresas distribuidoras y clientes libres, y 222,4 GWh (39%) a la
venta al COES valorizada a los costos marginales de corto plazo determinados
por dicho Comité. Precisamos que dicha venta total es igual a la energía
producida neta, que corresponde a la energía bruta producida en nuestras
centrales de generación menos el consumo propio de las centrales menos las
pérdidas de energía.

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GESTIÓN AMBIENTAL
ELECTROPERU tiene implementado un Sistema Integrado de Gestión – SIG
certificado, que comprende el cumplimiento de los requisitos de las Normas
Internacionales del Sistema de Gestión de Calidad ISO 9001:2008, Sistema de
Gestión Ambiental ISO 14001:2004 y Sistema de Gestión de Seguridad y Salud
Ocupacional OHSAS 18001:2007; para asegurar que la Generación y
Comercialización de Electricidad se realice con eficiencia y confiabilidad para
satisfacer los requisitos de calidad de la generación de electricidad y la
continuidad del suministro de energía a nuestros clientes. Para ello utiliza el
recurso hídrico e insumos materiales, optimizando la gestión de residuos para
prevenir la contaminación y la conservación del medio ambiente y controlar los
riesgos de seguridad y salud ocupacional del personal de la empresa y de los
contratistas en el desarrollo de las actividades.
La implementación del Sistema de Gestión Calidad en el Centro de Producción
Mantaro ha permitido optimizar la producción de energía eléctrica, mejorando la
eficiencia de los grupos generadores de la Central Hidroeléctrica Santiago
Antúnez de Mayolo – SAM y Restitución – RON y operatividad al Embalse de la
Presa Tablachaca y afianzamientos hídricos de la cuenca del rio Mantaro, dando

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mayor eficiencia a la ejecución de los mantenimientos de los equipos
electromecánicos y obras civiles y generadores.
Certificaciones:
 Politica del SIG
 ISO 9001:20015
 ISO 14001:2015
 OSHAS 18001:2007
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La visita a la Central Hidroeléctrica el Mantaro fue un agrado muy grande de parte
mía ya que al estar en contacto y en las instalaciones de la central es muy
sorprendente, la infraestructura, las turbinas, las tuberías, el control que llevan
dichos equipos y en general toda la administración de la central por lo que con los
conocimientos previos que tienes puedes sacar conclusiones de cómo es que
funciona las turbinas que son de regular tamaño para generar cierta potencia,
puesto que esta central es considerada como la de mayor potencia a nivel del
Peru.
Se recomienda al hacer la visita a la Central Hidroeléctrica el Mantaro llevar
puesto todo los EPPS (Equipos de Protección Personal) ya que por la seguridad
es muy importante ello, y tomar atención en todo el recorrido de la central ya que
es muy impresionante todas las instalaciones de equipos, el principio de
funcionamiento y lo que ello conlleva.

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ANEXOS

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