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CONTENIDO
INTRODUCCION................................................................................................................... 1
1. CENTRALES HIDROELECTRICAS................................................................................... 2
2. COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA HIDROELECTRICA ...................................... 2
3. PRINCIPALES HIDROELECTRICAS ALTERNAS DEL PERU ............................................. 4
3.1.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DEL MANTARO (Santiago Antúnez de Mayolo)................................ 5
3.2.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE HUINCO................................................................................................... 7
3.3.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CHARCANI V ......................................................................................... 9
3.4.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA CAÑON DEL PATO.................................................................................... 11
3.5.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE MACHUPICCHU .................................................................................. 13
4. CONCLUSIONES...........................................................................................................15
5. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................15
1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
INTRODUCCION
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.
Los antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energía del agua; utilizaban
ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de emplear
esclavos y animales de carga retrasó su aplicación generalizada hasta el siglo XII.
Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban
una potencia máxima de cincuenta caballos. La energía hidroeléctrica debe su
mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por vez
primera grandes ruedas hidráulicas de hierro colado.
2 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
1. CENTRALES HIDROELECTRICAS
Una central hidroeléctrica es
una instalación que permite
aprovechar las masas de agua en
movimiento que circulan por los ríos
para transformarlas en energía
eléctrica, utilizando turbinas
acopladas a los alternadores.
Según la potencia instalada, las
centrales hidroeléctricas pueden ser:
 Centrales hidráulicas de gran potencia: más de 10MW de potencia eléctrica.
 Minicentrales hidráulicas: entre 1MW y 10MW.
 Microcentrales hidroeléctricas: menos de 1MW de potencia.
2. COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA HIDROELECTRICA
 La presa, que se encarga de contener el
agua de un río y almacenarla en
un embalse.
 Rebosaderos, elementos que permiten
liberar parte del agua que es retenida sin
que pase por la sala de máquinas.
 Destructores de energía, que se utilizan
para evitar que la energía que posee el
agua que cae desde los salientes de una presa de gran altura produzcan,
al chocar contra el suelo, grandes erosiones en el terreno. Básicamente
encontramos dos tipos de destructores de energía:
 Los dientes o prismas de cemento, que provocan un aumento de la
turbulencia y de los remolinos.
 Los deflectores de salto de esquí, que disipan la energía haciendo
aumentar la fricción del agua con el aire y a través del choque con el
colchón de agua que encuentra a su caída.
3 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
 Sala de máquinas. Construcción
donde se sitúan las máquinas
(turbinas, alternadores) y elementos
de regulación y control de la central.
 Turbina. Elementos que transforman en
energía mecánica la energía
cinética de una corriente de agua.
 Alternador. Tipo de generador eléctrico destinado a transformar la energía
mecánica en eléctrica.
 Conducciones. La alimentación del agua a las turbinas se hace a través
de un sistema complejo de canalizaciones.
 Válvulas, dispositivos que permiten controlar y regular la circulación del
agua por las tuberías.
 Chimeneas de equilibrio: son unos pozos de presión de las turbinas que se
utilizan para evitar el llamado “golpe de ariete”, que se produce cuando
hay un cambio repentino de presión debido a la apertura o cierre rápido
de las válvulas en una instalación hidráulica.
El esquema general de una central hidroeléctrica puede ser: Esquema Central
Hidroeléctrica
4 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
3. PRINCIPALES HIDROELECTRICAS DE CORRIENTE ALTERNA DEL PERU
 MANTARO, CENTRO 886.0 MW
 HUINCO, CENTRO 247.3 MW
 CHARCANI V, SUR 144.6 MW
 CAÑON DEL PATO, NORTE 263.5 MW
 MACHUPICCHU SUR 88.8 MW
CENTRALES DE GENERACIÓN DEL
SEIN:
El SEIN está conformado por áreas operativas,
ligadas tanto al ámbito geográfico del país,
como a aspectos propios de la red de
transmisión; estas áreas se pueden resumir en
tres (03) áreas: área norte, área centro y área
sur, las cuales se encuentran interconectadas
con los enlaces de trasmisión Paramonga –
Chimbote, en el caso de las áreas norte y
centro, y la interconexión Mantaro – Socabaya
en el caso de las áreas centro y sur.
5 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
3.1.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DEL MANTARO (Santiago Antúnez de Mayolo)
La Central Hidroeléctrica del
Mantaro es la más grande e importante
del Perú. Esta majestuosa obra está
ubicada en el distrito de Colcabamba,
provincia de Tayacaja. Produce 798 Mw,
con una caída neta de 748 m también
con turbinas Pelton y representa
aproximadamente el 40% de la energía
del país y alimenta al 70% de la industria
nacional que está concentrada en Lima.
HISTORIA:
Por la década de los cuarenta, el sabio peruano Santiago Antúnez de
Mayolo, inició sus investigaciones sobre el aprovechamiento de los recursos
hídricos de la zona del Pongor en la sierra central del país. En 1945 y 1961 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; y se realizaron diversos estudios
preliminares, a cargo de consultores de EEUU,
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 Grupo GIE Impregilo de Italia, las
que se llevaron a cabo entre Marzo y Junio de 1966.
6 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Descripción:
La central aprovecha las aguas represadas del Río Mantaro provenientes
del embalse formado por la Presa Tablachaca, las cuales son derivadas
mediante un tunel de aducción de 19.8 kilómetros, hacia la cámara de válvulas
para luego pasar a tres tuberias forzadas con una altura neta de 820 metros, las
cuales proporcionan el agua a presión necesaria para la producción de
electricidad, a siete unidades de generación con turbinas tipo Pelton de cuatro
inyectores, ubicadas en una casa de máquinas del tipo superficie. Las aguas
turbinadas por la CH. Mantaro son derivadas para ser utilizadas en la CH.
Restitución.
Datos Osinerming
CENTRAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO
EMPRESA ELECTROPERU
TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA
UBICACIÓN
DEPARTAMENTO HUANCAVELICA
PROVINCIA TAYACAJA
DISTRITO COLCABAMBA
LOCALIDAD CAMPOARMIÑO
ALTITUD 1840 msnm
TIPO HIDRAULICA DE EMBALSE
FUENTE DE AGUA RIO MANTARO
POTENCIA EFECTIVA 886.0 MW
NÚMERO DE UNIDADES 7
PUESTA EN SERVICIO 1973
PRESA TABLACHACA SALA DE MÁQUINAS
7 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
3.2.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE HUINCO
En Lima. Inaugurada en 1964,
utiliza las aguas del río Santa Eulalia. Tiene
una capacidad instalada de 247.3 MW.
Es una obra maestra de la ingeniería,
pues para instalarla se tuvo que construir
una gigantesca caverna en el interior de
la montaña, de 108 metros de largo, 31
de ancho y 24 de alto.
Para llegar a ella se debe recorrer
una galería de acceso de 858 metros de largo. En la parte central de la caverna
está la sala de máquinas, al lado derecho los transformadores y cables de 220
KV, y al lado izquierdo la sección hidráulica con las válvulas. Debajo de esta
última se halla el túnel de descarga. Fue la central más grande del país hasta que
se construyó la del Mantaro.
HISTORIA
Producto de un plan de expansión eléctrica, cuya
finalidad era atender adecuadamente la
demanda de suministro eléctrico que se
avecinaba, en 1922 Empresas Eléctricas
Asociadas, bajo el impulso del Ing. Juan Carosio,
acoge el proyecto del Ing. Pablo Boner que
consistía en el aprovechamientoescalonadodel recurso hídrico en los ríos Rímac
y Santa Eulalia.
Habiendo represado las lagunas del río Santa Eulalia, derivando las aguas
del río Rímac al Santa Eulalia, y construido las Centrales de Callahuanca,
Moyopampa y Huampaní, según el proyecto del Ing. Pablo Boner había una
tercera fase que cumplir que consistía en modificar la geografía.
El túnel trasandino, obra que constituye una proeza de ingeniería, fue
concluido en 1962, tiene 10 Km de largo y actualmente es el más alto del mundo.
La planta se encuentra en una caverna semicircular de 108 mts. De largo y 31
mts. De ancho y 24 mts. De alto. Se llega a la planta mediante una galería de
acceso de 858 mts. de longitud.
8 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Descripción:
La central se encuentra ubicada en la cuenca del Río Santa Eulalia
en el kilómetro 25 de un camino que empieza en el kilómetro 38 de la
Carretera Central. Cuenta con cuatro turbinas tipo Pelton de eje
horizontal, las cuales turbinan las aguas provenientes del embalse Sheque
que tiene una capacidad de almacenamiento de 430 000 m3.
Datos Osinerming
CENTRAL HUINCO
EMPRESA EDEGEL
TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA
UBICACIÓN
DEPARTAMENTO LIMA
PROVINCIA HUAROCHIRI
DISTRITO SAN PEDRO DE CASTA
LOCALIDAD SAN PEDRO DE CASTA
ALTITUD 1878 msnm
TIPO HIDRAULICA DE EMBALSE
FUENTE DE AGUA RIO SANTA EULALIA
POTENCIA EFECTIVA 247.3 MW
NÚMERO DE UNIDADES 4
PUESTA EN SERVICIO 1964
Vista Panorámica Sala de Maquinas
9 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
3.3.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CHARCANI V
Inaugurada en 1989. Es la única
hidroeléctrica del mundo construida en el
interior de un volcán (el Misti). Capta el
agua de la represa de Aguada Blanca y la
conduce por un túnel de 10 kms., para que
luego de una abrupta caída de 706 metros
genere 144.6 MW (en tres turbinas Pelton de
45 MW cada una).
UBICACION
La C. H. Charcani V se encuentra ubicada a orillas del río Chili en la
margen derecha aproximadamente a 20 Km. de la ciudad de Arequipa y 2963
m.s.n.m., en el distrito de Alto Selva Alegre, provincia y departamento de
Arequipa.
OPERACIÓN
El caudal de diseño de esta
central hidroeléctrica es de 14 m3/s,
en la visita técnica se encontraba
con aproximado 8.33 m
Cuenta con tres generadores
marca Alsthom Atlantic, tipo RYV
366.153 y con una potencia de 57
000 kVA cada uno, para una
tensión nominal de 13 800 V esto se llega en el patio de llaves empleando el
efecto joule. Se conoce como efecto Joule al fenómeno irreversiblepor el cual si
en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los
electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los
átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del
mismo. El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto
provoca continuos choques entre ellos y como consecuencia un aumento de la
temperatura en el propio cable.
10 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Descripción
La central aprovecha las aguas del Río Chili, tomadas del embalse
Aguada Blanca el cual se abastece también de los aportes de los embalses
Pillones (Río Pillones) y El Frayle (Río Blanco). Su casa de máquinas en caverna
cuenta con 3 unidades de generación con turbinas Pelton, las cuales
aprovechan una caída neta de 706 metros y un caudal de diseño de 24.9 m3/s.
Datos Osinerming
CENTRAL CHARCANI V
EMPRESA EGASA
TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA
UBICACIÓN
DEPARTAMENTO AREQUIPA
PROVINCIA AREQUIPA
DISTRITO ALTO SELVA ALEGRE
LOCALIDAD ALTO SELVA ALEGRE
ALTITUD 2963 msnm
TIPO HIDRAULICA DE EMBALSE
FUENTE DE AGUA RESERVORIO AGUADA BLANCA
POTENCIA EFECTIVA 144.62 MW
NÚMERO DE UNIDADES 3
PUESTA EN SERVICIO 1988
RESERVORIO AGUADA BLANCA SALA DE MÁQUINAS
11 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
3.4.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA CAÑON DEL PATO
La Central hidroeléctrica Cañón del
Pato es una central de generación de
energía. La central Cañón del Pato es una de
las centrales que mayor energía aporta al
Sistema Interconectado Nacional del Perú
(SINAC). Fue diseñada por el ingeniero y
científico Santiago Antúnez de Mayolo y está
considerada una de las obras de ingeniería más destacadas del país andino.
UBICACIÓN
Esta Central está ubicada en el Distrito de Huallanca en la intersección de
los ríos Santa y Quitaracsa, en la Provincia de Huaylas Departamento de Áncash,
a 500 Km. al noreste de Lima y a 153 Km. al este de Chimbote.
HISTORIA
En mayo de 1913, el ingeniero Santiago
Antúnez de Mayolo, inició la primera
exploración a la zona del Cañón del Pato.
Luego de varios meses de
investigación, a principios de 1915, Antúnez
de Mayolo logró concluir el levantamiento
del plano del Cañón del Pato, sintetizando el proyecto en un informe titulado
“Proyecto de la instalación Hidro- Electro-Química del Cañón del Pato sobre el
Río Santa, Perú”. Dicho documento fue presentado al Ministerio de Fomento y
Obras Públicas como requisito para la formación del expediente de concesión
del uso de las aguas del río Santa.
Sin embargo, fue recién en 1943, luego que una misión de ingenieros
norteamericanos confirmara la factibilidad del proyecto, que el gobierno del
Presidente Manuel Prado creara la Corporación Peruana del Santa, no solo para
aprovechar el hierro de Marcona construyendo una siderúrgica en Chimbote,
sino para construir la hidroeléctrica del Cañón del Pato. La construcción de la
Central empezó en julio de 1944, con la perforación de los túneles.
12 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
En junio de 1996, la hidroeléctrica, como
parte de la Empresa de Generación
eléctrica Nor Perú S.A. pasó a ser propiedad
de Inversiones Dominion Perú S.A, la cual
cambió su razón social en 1999 a Egenor
S.A.A. Finalmente, en 1999 Egenor fue
adquirida por Duke Capital Corporation, de Estados Unidos. En julio de 2000, la
denominación Egenor S.A.A. se cambió a Duke Energy International Egenor S.A.A.
y, posteriormente a Duke Energy Egenor S. en C. por A., también conocida como
Duke Energy Perú.
Descripción
La central aprovecha las aguas del Río Santa, y el aporte del reservorioSan Diego
en épocas de estiaje, mediante tres tuberías a presión que dirigen el agua a seis
unidades de generación con turbina tipo Pelton, ubicadas en una casa de
máquinas en caverna, empleando un salto neto de 382 metros, y un caudal de
diseño de 72 m3/s. Las unidades de generación producen energía eléctrica a un
nivel de tensión de 13.8 kV, la cual es elevada a 138 kV mediante la SE. Huallanca
para ser transmitida al SEIN.
Datos Osinerming
CENTRAL CAÑON DEL PATO
EMPRESA EGENOR
TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA
UBICACIÓN
DEPARTAMENTO ANCASH
PROVINCIA HUAYLAS
DISTRITO HUALLANCA
LOCALIDAD HUALLANCA
ALTITUD 1423 msnm
TIPO HIDRAULICA DE PASADA
FUENTE DE AGUA RIO SANTA - RESERVORIO SAN DIEGO
POTENCIA EFECTIVA 263.4 MW
NÚMERO DE UNIDADES 6
PUESTA EN SERVICIO 1958
13 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
3.5.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE MACHUPICCHU
El proyecto de Fase de
Rehabilitación de la Central
Hidroeléctrica Machupicchu, desde el
punto de vista físico-político se encuentra
en el Distrito de Machupicchu, Provincia
de Urubamba del Departamento del
Cusco.
Asimismo, se encuentra en un amplio recodo del río Vilcanota y bordea el
Santuario Histórico de Machupicchu, la unidad de conservación más importante
del país por la riqueza natural y cultural que alberga.
HISTORIA
La II Fase de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Machupicchu
contempla la ampliación de la capacidad de generación hidroeléctrica de la
central a través del incremento de los caudales de agua turbinadas, derivados
desde el río Vilcanota; esto implicara la modificación de la central tanto en la
captación operación y purga de sedimentos y aguas turbinadas.
EQUIPOS USADOS
Todos los equipos que requieren
de protección frente a las condiciones
del medio y a las condiciones
especiales que pudieran presentarse,
tanto para la protección del generador,
del transformador principal y protección
de los cables aislados 138 kV,
básicamente.
Además se contarán con servicios auxiliares de corriente alterna (CA) y de
corriente continua (CC) tanto en la alimentación como en el sistema de
distribución.
También se requerirá contar con sistemas y equipos complementarios, entre los
cuales hallamos:
• Puesta a tierra de la central
14 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
• Puesta a tierra de la subestación
• Sistema de Iluminación y toma de corrientes, se iluminarán, entre otros, los
ambientes de la casa de máquinas, la sala de transformadores, la sala de la
subestación encapsulada (GIS), la galería de cables, los accesos comunes y los
accesos peatonales en las obras superficiales.
• Cables de potencia y control para la conexión de equipos e instrumentos de la
instalación.
Descripción
Datos Osinerming
CENTRAL MACHUPICCHU
EMPRESA EGEMSA
TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA
UBICACIÓN
DEPARTAMENTO CUSCO
PROVINCIA URUBAMBA
DISTRITO MACHUPICCHU
LOCALIDAD INTIHUATANA
ALTITUD 1707 msnm
TIPO HIDRAULICA DE PASADA
FUENTE DE AGUA RIO VILCANOTA
POTENCIA EFECTIVA 88.8 MW
NÚMERO DE UNIDADES 3
PUESTA EN SERVICIO 2001 (repotenciación)
SUBESTACIÓN ELEVADORA 13.8/138 kV
SALA DE MÁQUINAS
15 INSTALACIONES ELÉCTRICAS
4. CONCLUSIONES
La energía hidroeléctrica no solo es renovable y barata: es la más antigua
en nuestro país y sigue siendo la más relevante dentro de la matriz energética
nacional.
Mejora el desarrollo económico y la calidad de la vida en el área servida.
Los proyectos hidroeléctricos requieren mucha mano de obra y ofrecen
oportunidades de empleo. Los caminos y otras infraestructuras pueden dar a los
pobladores mayor acceso a los mercados para sus productos, escuelas para sus
hijos, cuidado de salud y otros servicios sociales.
Además, la generación de la energía hidroeléctrica proporciona una
alternativa para la quema de los combustibles fósiles, o la energía nuclear, que
permite satisfacer la demanda de energía sin producir agua caliente, emisiones
atmosféricas, ceniza, desechos radioactivos ni emisiones de .
5. BIBLIOGRAFIA
 http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/1.2%20COMPENDIO%20CENTRALES%
20ELECTRICAS%20SEIN.pdf
 www.wikipedia.com
 http://www.minem.gob.pe/_detallenoticia.php?idSector=6&idTitular=5392

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Las 5 Principales Centrales Hidroeléctricas en el Perú.

  • 1. CONTENIDO INTRODUCCION................................................................................................................... 1 1. CENTRALES HIDROELECTRICAS................................................................................... 2 2. COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA HIDROELECTRICA ...................................... 2 3. PRINCIPALES HIDROELECTRICAS ALTERNAS DEL PERU ............................................. 4 3.1.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DEL MANTARO (Santiago Antúnez de Mayolo)................................ 5 3.2.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE HUINCO................................................................................................... 7 3.3.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CHARCANI V ......................................................................................... 9 3.4.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA CAÑON DEL PATO.................................................................................... 11 3.5.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE MACHUPICCHU .................................................................................. 13 4. CONCLUSIONES...........................................................................................................15 5. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................15
  • 2. 1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTRODUCCION 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. Los antiguos romanos y griegos aprovechaban ya la energía del agua; utilizaban ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de emplear esclavos y animales de carga retrasó su aplicación generalizada hasta el siglo XII. Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos. La energía hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por vez primera grandes ruedas hidráulicas de hierro colado.
  • 3. 2 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 1. CENTRALES HIDROELECTRICAS Una central hidroeléctrica es una instalación que permite aprovechar las masas de agua en movimiento que circulan por los ríos para transformarlas en energía eléctrica, utilizando turbinas acopladas a los alternadores. Según la potencia instalada, las centrales hidroeléctricas pueden ser:  Centrales hidráulicas de gran potencia: más de 10MW de potencia eléctrica.  Minicentrales hidráulicas: entre 1MW y 10MW.  Microcentrales hidroeléctricas: menos de 1MW de potencia. 2. COMPONENTES PRINCIPALES DE UNA HIDROELECTRICA  La presa, que se encarga de contener el agua de un río y almacenarla en un embalse.  Rebosaderos, elementos que permiten liberar parte del agua que es retenida sin que pase por la sala de máquinas.  Destructores de energía, que se utilizan para evitar que la energía que posee el agua que cae desde los salientes de una presa de gran altura produzcan, al chocar contra el suelo, grandes erosiones en el terreno. Básicamente encontramos dos tipos de destructores de energía:  Los dientes o prismas de cemento, que provocan un aumento de la turbulencia y de los remolinos.  Los deflectores de salto de esquí, que disipan la energía haciendo aumentar la fricción del agua con el aire y a través del choque con el colchón de agua que encuentra a su caída.
  • 4. 3 INSTALACIONES ELÉCTRICAS  Sala de máquinas. Construcción donde se sitúan las máquinas (turbinas, alternadores) y elementos de regulación y control de la central.  Turbina. Elementos que transforman en energía mecánica la energía cinética de una corriente de agua.  Alternador. Tipo de generador eléctrico destinado a transformar la energía mecánica en eléctrica.  Conducciones. La alimentación del agua a las turbinas se hace a través de un sistema complejo de canalizaciones.  Válvulas, dispositivos que permiten controlar y regular la circulación del agua por las tuberías.  Chimeneas de equilibrio: son unos pozos de presión de las turbinas que se utilizan para evitar el llamado “golpe de ariete”, que se produce cuando hay un cambio repentino de presión debido a la apertura o cierre rápido de las válvulas en una instalación hidráulica. El esquema general de una central hidroeléctrica puede ser: Esquema Central Hidroeléctrica
  • 5. 4 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 3. PRINCIPALES HIDROELECTRICAS DE CORRIENTE ALTERNA DEL PERU  MANTARO, CENTRO 886.0 MW  HUINCO, CENTRO 247.3 MW  CHARCANI V, SUR 144.6 MW  CAÑON DEL PATO, NORTE 263.5 MW  MACHUPICCHU SUR 88.8 MW CENTRALES DE GENERACIÓN DEL SEIN: El SEIN está conformado por áreas operativas, ligadas tanto al ámbito geográfico del país, como a aspectos propios de la red de transmisión; estas áreas se pueden resumir en tres (03) áreas: área norte, área centro y área sur, las cuales se encuentran interconectadas con los enlaces de trasmisión Paramonga – Chimbote, en el caso de las áreas norte y centro, y la interconexión Mantaro – Socabaya en el caso de las áreas centro y sur.
  • 6. 5 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 3.1.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DEL MANTARO (Santiago Antúnez de Mayolo) La Central Hidroeléctrica del Mantaro es la más grande e importante del Perú. Esta majestuosa obra está ubicada en el distrito de Colcabamba, provincia de Tayacaja. Produce 798 Mw, con una caída neta de 748 m también con turbinas Pelton y representa aproximadamente el 40% de la energía del país y alimenta al 70% de la industria nacional que está concentrada en Lima. HISTORIA: Por la década de los cuarenta, el sabio peruano Santiago Antúnez de Mayolo, inició sus investigaciones sobre el aprovechamiento de los recursos hídricos de la zona del Pongor en la sierra central del país. En 1945 y 1961 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; y se realizaron diversos estudios preliminares, a cargo de consultores de EEUU, 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 Grupo GIE Impregilo de Italia, las que se llevaron a cabo entre Marzo y Junio de 1966.
  • 7. 6 INSTALACIONES ELÉCTRICAS Descripción: La central aprovecha las aguas represadas del Río Mantaro provenientes del embalse formado por la Presa Tablachaca, las cuales son derivadas mediante un tunel de aducción de 19.8 kilómetros, hacia la cámara de válvulas para luego pasar a tres tuberias forzadas con una altura neta de 820 metros, las cuales proporcionan el agua a presión necesaria para la producción de electricidad, a siete unidades de generación con turbinas tipo Pelton de cuatro inyectores, ubicadas en una casa de máquinas del tipo superficie. Las aguas turbinadas por la CH. Mantaro son derivadas para ser utilizadas en la CH. Restitución. Datos Osinerming CENTRAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO EMPRESA ELECTROPERU TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA UBICACIÓN DEPARTAMENTO HUANCAVELICA PROVINCIA TAYACAJA DISTRITO COLCABAMBA LOCALIDAD CAMPOARMIÑO ALTITUD 1840 msnm TIPO HIDRAULICA DE EMBALSE FUENTE DE AGUA RIO MANTARO POTENCIA EFECTIVA 886.0 MW NÚMERO DE UNIDADES 7 PUESTA EN SERVICIO 1973 PRESA TABLACHACA SALA DE MÁQUINAS
  • 8. 7 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 3.2.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE HUINCO En Lima. Inaugurada en 1964, utiliza las aguas del río Santa Eulalia. Tiene una capacidad instalada de 247.3 MW. Es una obra maestra de la ingeniería, pues para instalarla se tuvo que construir una gigantesca caverna en el interior de la montaña, de 108 metros de largo, 31 de ancho y 24 de alto. Para llegar a ella se debe recorrer una galería de acceso de 858 metros de largo. En la parte central de la caverna está la sala de máquinas, al lado derecho los transformadores y cables de 220 KV, y al lado izquierdo la sección hidráulica con las válvulas. Debajo de esta última se halla el túnel de descarga. Fue la central más grande del país hasta que se construyó la del Mantaro. HISTORIA Producto de un plan de expansión eléctrica, cuya finalidad era atender adecuadamente la demanda de suministro eléctrico que se avecinaba, en 1922 Empresas Eléctricas Asociadas, bajo el impulso del Ing. Juan Carosio, acoge el proyecto del Ing. Pablo Boner que consistía en el aprovechamientoescalonadodel recurso hídrico en los ríos Rímac y Santa Eulalia. Habiendo represado las lagunas del río Santa Eulalia, derivando las aguas del río Rímac al Santa Eulalia, y construido las Centrales de Callahuanca, Moyopampa y Huampaní, según el proyecto del Ing. Pablo Boner había una tercera fase que cumplir que consistía en modificar la geografía. El túnel trasandino, obra que constituye una proeza de ingeniería, fue concluido en 1962, tiene 10 Km de largo y actualmente es el más alto del mundo. La planta se encuentra en una caverna semicircular de 108 mts. De largo y 31 mts. De ancho y 24 mts. De alto. Se llega a la planta mediante una galería de acceso de 858 mts. de longitud.
  • 9. 8 INSTALACIONES ELÉCTRICAS Descripción: La central se encuentra ubicada en la cuenca del Río Santa Eulalia en el kilómetro 25 de un camino que empieza en el kilómetro 38 de la Carretera Central. Cuenta con cuatro turbinas tipo Pelton de eje horizontal, las cuales turbinan las aguas provenientes del embalse Sheque que tiene una capacidad de almacenamiento de 430 000 m3. Datos Osinerming CENTRAL HUINCO EMPRESA EDEGEL TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA UBICACIÓN DEPARTAMENTO LIMA PROVINCIA HUAROCHIRI DISTRITO SAN PEDRO DE CASTA LOCALIDAD SAN PEDRO DE CASTA ALTITUD 1878 msnm TIPO HIDRAULICA DE EMBALSE FUENTE DE AGUA RIO SANTA EULALIA POTENCIA EFECTIVA 247.3 MW NÚMERO DE UNIDADES 4 PUESTA EN SERVICIO 1964 Vista Panorámica Sala de Maquinas
  • 10. 9 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 3.3.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CHARCANI V Inaugurada en 1989. Es la única hidroeléctrica del mundo construida en el interior de un volcán (el Misti). Capta el agua de la represa de Aguada Blanca y la conduce por un túnel de 10 kms., para que luego de una abrupta caída de 706 metros genere 144.6 MW (en tres turbinas Pelton de 45 MW cada una). UBICACION La C. H. Charcani V se encuentra ubicada a orillas del río Chili en la margen derecha aproximadamente a 20 Km. de la ciudad de Arequipa y 2963 m.s.n.m., en el distrito de Alto Selva Alegre, provincia y departamento de Arequipa. OPERACIÓN El caudal de diseño de esta central hidroeléctrica es de 14 m3/s, en la visita técnica se encontraba con aproximado 8.33 m Cuenta con tres generadores marca Alsthom Atlantic, tipo RYV 366.153 y con una potencia de 57 000 kVA cada uno, para una tensión nominal de 13 800 V esto se llega en el patio de llaves empleando el efecto joule. Se conoce como efecto Joule al fenómeno irreversiblepor el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuos choques entre ellos y como consecuencia un aumento de la temperatura en el propio cable.
  • 11. 10 INSTALACIONES ELÉCTRICAS Descripción La central aprovecha las aguas del Río Chili, tomadas del embalse Aguada Blanca el cual se abastece también de los aportes de los embalses Pillones (Río Pillones) y El Frayle (Río Blanco). Su casa de máquinas en caverna cuenta con 3 unidades de generación con turbinas Pelton, las cuales aprovechan una caída neta de 706 metros y un caudal de diseño de 24.9 m3/s. Datos Osinerming CENTRAL CHARCANI V EMPRESA EGASA TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA UBICACIÓN DEPARTAMENTO AREQUIPA PROVINCIA AREQUIPA DISTRITO ALTO SELVA ALEGRE LOCALIDAD ALTO SELVA ALEGRE ALTITUD 2963 msnm TIPO HIDRAULICA DE EMBALSE FUENTE DE AGUA RESERVORIO AGUADA BLANCA POTENCIA EFECTIVA 144.62 MW NÚMERO DE UNIDADES 3 PUESTA EN SERVICIO 1988 RESERVORIO AGUADA BLANCA SALA DE MÁQUINAS
  • 12. 11 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 3.4.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA CAÑON DEL PATO La Central hidroeléctrica Cañón del Pato es una central de generación de energía. La central Cañón del Pato es una de las centrales que mayor energía aporta al Sistema Interconectado Nacional del Perú (SINAC). Fue diseñada por el ingeniero y científico Santiago Antúnez de Mayolo y está considerada una de las obras de ingeniería más destacadas del país andino. UBICACIÓN Esta Central está ubicada en el Distrito de Huallanca en la intersección de los ríos Santa y Quitaracsa, en la Provincia de Huaylas Departamento de Áncash, a 500 Km. al noreste de Lima y a 153 Km. al este de Chimbote. HISTORIA En mayo de 1913, el ingeniero Santiago Antúnez de Mayolo, inició la primera exploración a la zona del Cañón del Pato. Luego de varios meses de investigación, a principios de 1915, Antúnez de Mayolo logró concluir el levantamiento del plano del Cañón del Pato, sintetizando el proyecto en un informe titulado “Proyecto de la instalación Hidro- Electro-Química del Cañón del Pato sobre el Río Santa, Perú”. Dicho documento fue presentado al Ministerio de Fomento y Obras Públicas como requisito para la formación del expediente de concesión del uso de las aguas del río Santa. Sin embargo, fue recién en 1943, luego que una misión de ingenieros norteamericanos confirmara la factibilidad del proyecto, que el gobierno del Presidente Manuel Prado creara la Corporación Peruana del Santa, no solo para aprovechar el hierro de Marcona construyendo una siderúrgica en Chimbote, sino para construir la hidroeléctrica del Cañón del Pato. La construcción de la Central empezó en julio de 1944, con la perforación de los túneles.
  • 13. 12 INSTALACIONES ELÉCTRICAS En junio de 1996, la hidroeléctrica, como parte de la Empresa de Generación eléctrica Nor Perú S.A. pasó a ser propiedad de Inversiones Dominion Perú S.A, la cual cambió su razón social en 1999 a Egenor S.A.A. Finalmente, en 1999 Egenor fue adquirida por Duke Capital Corporation, de Estados Unidos. En julio de 2000, la denominación Egenor S.A.A. se cambió a Duke Energy International Egenor S.A.A. y, posteriormente a Duke Energy Egenor S. en C. por A., también conocida como Duke Energy Perú. Descripción La central aprovecha las aguas del Río Santa, y el aporte del reservorioSan Diego en épocas de estiaje, mediante tres tuberías a presión que dirigen el agua a seis unidades de generación con turbina tipo Pelton, ubicadas en una casa de máquinas en caverna, empleando un salto neto de 382 metros, y un caudal de diseño de 72 m3/s. Las unidades de generación producen energía eléctrica a un nivel de tensión de 13.8 kV, la cual es elevada a 138 kV mediante la SE. Huallanca para ser transmitida al SEIN. Datos Osinerming CENTRAL CAÑON DEL PATO EMPRESA EGENOR TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA UBICACIÓN DEPARTAMENTO ANCASH PROVINCIA HUAYLAS DISTRITO HUALLANCA LOCALIDAD HUALLANCA ALTITUD 1423 msnm TIPO HIDRAULICA DE PASADA FUENTE DE AGUA RIO SANTA - RESERVORIO SAN DIEGO POTENCIA EFECTIVA 263.4 MW NÚMERO DE UNIDADES 6 PUESTA EN SERVICIO 1958
  • 14. 13 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 3.5.- CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE MACHUPICCHU El proyecto de Fase de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Machupicchu, desde el punto de vista físico-político se encuentra en el Distrito de Machupicchu, Provincia de Urubamba del Departamento del Cusco. Asimismo, se encuentra en un amplio recodo del río Vilcanota y bordea el Santuario Histórico de Machupicchu, la unidad de conservación más importante del país por la riqueza natural y cultural que alberga. HISTORIA La II Fase de Rehabilitación de la Central Hidroeléctrica Machupicchu contempla la ampliación de la capacidad de generación hidroeléctrica de la central a través del incremento de los caudales de agua turbinadas, derivados desde el río Vilcanota; esto implicara la modificación de la central tanto en la captación operación y purga de sedimentos y aguas turbinadas. EQUIPOS USADOS Todos los equipos que requieren de protección frente a las condiciones del medio y a las condiciones especiales que pudieran presentarse, tanto para la protección del generador, del transformador principal y protección de los cables aislados 138 kV, básicamente. Además se contarán con servicios auxiliares de corriente alterna (CA) y de corriente continua (CC) tanto en la alimentación como en el sistema de distribución. También se requerirá contar con sistemas y equipos complementarios, entre los cuales hallamos: • Puesta a tierra de la central
  • 15. 14 INSTALACIONES ELÉCTRICAS • Puesta a tierra de la subestación • Sistema de Iluminación y toma de corrientes, se iluminarán, entre otros, los ambientes de la casa de máquinas, la sala de transformadores, la sala de la subestación encapsulada (GIS), la galería de cables, los accesos comunes y los accesos peatonales en las obras superficiales. • Cables de potencia y control para la conexión de equipos e instrumentos de la instalación. Descripción Datos Osinerming CENTRAL MACHUPICCHU EMPRESA EGEMSA TIPO DE CENTRAL HIDRAULICA UBICACIÓN DEPARTAMENTO CUSCO PROVINCIA URUBAMBA DISTRITO MACHUPICCHU LOCALIDAD INTIHUATANA ALTITUD 1707 msnm TIPO HIDRAULICA DE PASADA FUENTE DE AGUA RIO VILCANOTA POTENCIA EFECTIVA 88.8 MW NÚMERO DE UNIDADES 3 PUESTA EN SERVICIO 2001 (repotenciación) SUBESTACIÓN ELEVADORA 13.8/138 kV SALA DE MÁQUINAS
  • 16. 15 INSTALACIONES ELÉCTRICAS 4. CONCLUSIONES La energía hidroeléctrica no solo es renovable y barata: es la más antigua en nuestro país y sigue siendo la más relevante dentro de la matriz energética nacional. Mejora el desarrollo económico y la calidad de la vida en el área servida. Los proyectos hidroeléctricos requieren mucha mano de obra y ofrecen oportunidades de empleo. Los caminos y otras infraestructuras pueden dar a los pobladores mayor acceso a los mercados para sus productos, escuelas para sus hijos, cuidado de salud y otros servicios sociales. Además, la generación de la energía hidroeléctrica proporciona una alternativa para la quema de los combustibles fósiles, o la energía nuclear, que permite satisfacer la demanda de energía sin producir agua caliente, emisiones atmosféricas, ceniza, desechos radioactivos ni emisiones de . 5. BIBLIOGRAFIA  http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/1.2%20COMPENDIO%20CENTRALES% 20ELECTRICAS%20SEIN.pdf  www.wikipedia.com  http://www.minem.gob.pe/_detallenoticia.php?idSector=6&idTitular=5392