Plantas hidroeléctricas y termoeléctricas en Venezuela

1. UNIVERSIDAD FERMÍN TORO
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO MECÁNICO
TURBINAS
Integrante:
Miguel Pérez
C.I.:21.295.581
Cabudare, de 2016.

2. Introducción:
Las distintas características relacionadas con los sistemas de
generación venezolano abarca una serie de espacios que van desde las
centrales hidroeléctricas y las centrales termo eléctricas, siendo en este caso la
región de Guayana la mas importante de ellas, en lo que a generación
hidroeléctrica se refiere comprendida por: Caruachi, Gurí, Macagua I, II y III y
Tocoma que esta en construcción, todas estas aprovechan la energía del rio
Caroní del Estado Bolívar.
Venezuela es un de los pocos países en el mundo que posee un gran
potencial de energía hidroeléctrica concentrado en una localización geográfica
muy particular. Esto hace que se tengan grandes plantas de generación como
Guri, Macagua, y Caruachi situadas en la región de Guayana al sur del país,
mientras los grandes centros de carga están ubicados en la región norte-
costera del país.
En una central hidroeléctrica se utiliza energía hidráulica para
la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de
los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una
rueda.
En general, estas centrales aprovechan la energía potencial que posee
la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también
conocido como salto geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del
cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual transmite la energía a
un generador donde se transforma en energía eléctrica.

3. Marco teórico:
Hidroeléctrica:
La mas económica de todas; a la larga, ya que requiere una inversión inicial
muy elevada. Es necesario que existan saltos de agua y ríos de gran capacidad
para poder construir una central de generación de este tipo.
Se selecciona un lugar donde exista una cascada y entonces se almacena el
agua en grandes lagos por medio de una inmensa pared de concreto o represa
y progresivamente se va dejando pasar el agua hacia el otro extremo de la
represa. El agua que se va soltando se hace chocar contra las aspas (álabes)
de una inmensa turbina, que forma parte del generador, para así moverla
(entregarle energía mecánica) y éste a su vez producir electricidad.
Las centrales termoeléctricas:
Son aquellas que producen energía eléctrica a partir de la combustión de
carbón, fuelóil o gas en una caldera diseñada para tal efecto.
Represa:
En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada de piedra,
hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada
o desfiladero sobre un río o arroyo.
Turbina:
Son máquinas de fluido, a través de las cuales pasa un fluido en forma
continua y éste le entrega su energía a través de un rodete con paletas o
álabes.
La turbina es un motor rotativo que convierte en energía mecánica la energía
de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento básico de la
turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hélices, cuchillas o cubos
colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en
movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar.
Esta energía mecánica se transfiere a través de un eje para proporcionar el
movimiento de una máquina, un compresor, un generador eléctrico o
una hélice.

4. Primera planta hidroeléctrica de Venezuela:
La primera planta hidroeléctrica de El Encantado empezó construirse en
1895 y se inauguró el 8 de Agosto de 1897. Esta planta no solo era la primera
de Venezuela sino la primera de América Latina y el segundo en el continente
americano. Fué construida por ingeniero venezolano Ricardo Zuluaga quién así
se colocó entre los pioneros de la electricidad en el mundo.
Esta primera planta hidroeléctrica de C.A. La Electricidad de Caracas,
fundada el 12 de noviembre de 1895, tenía una capacidad de 240 KW y estaba
dotada de dos turbinas, hechas en Suiza, de eje vertical propulsadas por agua
conducida por una larga tubería de una represa más arriba en el Rio Guaire
con una diferencia de altitud de 36 metros. Una sola línea de 5.000 voltios
transmitía y distribuía la corriente a Caracas.
Todas las hidroeléctricas en el país de venezuela están delimitadas o
son pocas, es decir, que tienen una gran demanda de energía debido a que
son la primera entrada de energía en venezuela, ya que las hidroeléctricas en
venezuela producen el 70% de la energía consumida en el país.
La principal hidroeléctrica en venezuela es la muy conocida "Simón
Bolívar" comúnmente llamada como represa "El Guri". Ubicada en la
desembocadura del Rio Orinoco EDO Bolívar.
La Central Hidroeléctrica Simón Bolívar
También llamada Presa de Guri, y antes conocida como Central
Hidroeléctrica Raúl Leoni (desde1974 hasta el 2006, cuando se renombró
mediante decreto presidencial) se encuentra ubicada en el Estado Bolívar, en
el Cañón de Necuima, 100 kilómetros aguas arriba de la desembocadura
del río Caroní en el Orinoco
La energía producida por la represa es consumida por gran parte del país,
inclusive alimentando parte de la ciudad de Caracas, además, se vende una
fracción de dicha energía a Brasil mediante la línea Guri-Boa Vista(estado de
Roraima). El lago artificial o embalse formado detrás de la presa se
llama embalse de Guri.
La ejecución y planificación de esta obra en su primera fase comienza en
1957 y finaliza en 1978, con una capacidad de 2.065 MW en 10 unidades, con
el embalse a la cota máxima de 215 metros sobre el nivel del mar con una
inversión total de 5.800 millones de Dólares. La etapa final de la represa de
Guri, concluida en 1986, consistió en la realización de los trabajos siguientes:
Realzamiento de la presa de gravedad y aliviadero hasta la cota 272
metros sobre el nivel del mar.
Construcción de dos presas de gravedad una a cada margen del río.

5. Construcción de una segunda casa de máquinas con 10 unidades
generadoras, de 730 MW cada una, al pie de una presa de gravedad
situada en la margen derecha del río.
Excavación de un segundo canal de descarga.
Construcción de dos presas de tierra y enrocamiento una a cada margen
del río.
Construcción de los diques de cierre.
La presa de concreto tiene una longitud de 1300 metros y una altura de 162
metros. Cuenta con un aliviadero de 3 canales, que permite la salida del
exceso de agua en la época de lluvias (mayo a octubre). La represa fue
inaugurada en su totalidad el 8 de noviembre de 1986.
La Represa de Guri es la cuarta central hidroeléctrica más grande del
mundo con sus 10.235 MW de capacidad total instalada.
Central Hidroeléctrica Antonio José de Sucre:
Está ubicada en Macagua, fue la primera planta construida en los
llamados saltos inferiores del río Caroní, localizada a 10 kilómetros de su
desembocadura en el río Orinoco, en Ciudad Guayana, estado Bolívar. Fué
construida en el período 1956 – 1961, con una capacidad instalada total de 372
MW. Inaugurada en enero de 1.997, permitió aumentar la generación firme de
CVG EDELCA en 13.200 GWh; el flujo de agua turbinado por esta central
hidroeléctrica en su Casa de Máquinas III alimenta el Parque La Llovizna,
localizado aguas abajo de la Planta.
Central Hidroeléctrica Francisco de Miranda
El desarrollo hidroeléctrico Francisco de Miranda en Caruachi está
situado sobre el río Caroní, a unos 59 kilómetros aguas abajo del lago de la
Central Hidroeléctrica Simón Bolívar en Guri.
Central Hidroeléctrica Manuel Piar
También conocida como Tocoma esta central hidroeléctrica se
encuentra en proceso de construcción poseerá 10 unidades Generadoras tipo
Kaplan de 216 MW cada una, con una capacidad instalada de 2.160 MW.
Este Proyecto, formará conjuntamente con las centrales Simón Bolívar
Antonio José de Sucre y Manuel Piar (en construcción), el Desarrollo
Hidroeléctrico del Bajo Caroní. La primera unidad de la Central Hidroeléctrica
Francisco de Miranda en Caruachi entró en operación comercial en el mes de
abril del 2003 y fue inaugurada formalmente el 31 de marzo de 2.006, por el
presidente de la República Bolivariana de Venezuela, Hugo Chávez Frías.

6. En Venezuela también Existen otras centrales Hidroeléctricas pero de
Menor tamaño y menor potencial de Generación en las cuales encontramos a:
La Central Hidroeléctrica Mazparro en Barinas con un potencial de 25
Megavatios, La Central Hidroeléctrica Fabricio Ojeda en el estado Táchira.
Centrales Termoeléctricas de Venezuela:
Central Termoeléctrica Ricardo Zuloaga
En 1941 entra en servicio la planta termoeléctrica Ricardo Zuloaga, con
una potencia de 27.000 KW. Con la puesta en servicio de esta planta, se rompe
la supremacía de la hidroeléctrica, ya que la mayoría de las pequeñas centrales
que operaban eran de este tipo. Está planta termoeléctrica consta de tres
unidades turbogeneradoras de 400 Megawatts cada una que contribuye con el
abastecimiento de electricidad de la Gran Caracas. El vapor utilizado para
producir el movimiento de las turbinas proviene del calentamiento de agua de
mar previamente tratada, de manera tal que aprovechan al máximo el recurso
tan extenso con el que cuentan gracias a su apropiada ubicación en la costa
Venezolana.
Central Termoeléctrica Josefa Camejo
El 1º de noviembre de 2008, se inauguró la primera de 3 unidades de la
Central Termoeléctrica “Josefa Camejo”. Este complejo tendrá las primeras tres
turbinas de 150 megavatios cada una, para un total de 450 megavatios, y
permitirá incrementar la generación de energía y fortalecer el servicio en todo el
territorio venezolano. Tiene como objetivo brindar mejor servicio eléctrico a los
habitantes falconianos, disminuyendo el déficit de generación presente en el
Sistema Nor-Occidental y garantizando el soporte de la demanda eléctrica del
sector petrolero, especialmente el Complejo Refinador Paraguaná.
Se encuentra en construcción la Central termoeléctrica Argimiro
Gabaldón, ubicada en el municipio Palavecino del estado Lara. Con la
construcción de la Central Termoeléctrica “Argimiro Gabaldón” se mejorará la
estabilidad del sistema eléctrico del estado Lara.
Tacoa, la otra central grande del país localizada en Vargas y que surte la
región capital, trabaja a 18,7% de su capacidad con 220 de 1.200 MW.
Adicionalmente y con disponibilidades que varían de 70% a 40%, la Gran
Caracas cuenta con la planta Picure de 134 MW y las barcazas Josefa Rufina y
Margarita que suman 340 MW, aledañas a Tacoa, además del complejo La
Raisa en Charallave, Miranda.

7. Cuadro comparativo
Centrales Termoeléctricas Centrales Hidroeléctricas
Ventajas Desventajas Ventajas Desventajas
Son las centrales
más baratas de
construir,
especialmente las
de carbón, debido
a la simplicidad
de construcción y
la energía
generada de
forma masiva.
El uso de
combustibles
fósiles genera
emisiones de
gases de efecto
invernadero y de
lluvia ácida a la
atmósfera, junto a
partículas
volantes que
pueden contener
metales pesados.
No requieren
combustible, sino
que usan una
forma renovable
de energía.
Los costos de
capital por
kilovatio son muy
altos
La gran cantidad
de energía
térmica generada
podría emplearse
como energía
residual para
calefactar
edificios mediante
una red de
distribución.
Al ser los
combustibles
fósiles una fuente
de energía finita,
su uso está
limitado a la
duración de las
reservas y/o su
rentabilidad
económica.
Es limpia, pues
no contamina ni
el aire ni el agua
El
emplazamiento,
es lo que significa
un aumento de la
inversión y en los
precios de
mantenimiento y
pérdida de
energía
Las centrales de
ciclo combinado
de gas natural
son mucho más
eficientes que
una
termoeléctrica
convencional,
aumentando la
energía eléctrica
generada
Sus emisiones
térmicas y de
vapor pueden
alterar el
microclima local.
A menudo puede
combinarse con
otros beneficios,
como riego,
protección contra
las inundaciones,
suministro de
agua, caminos,
etc.
La construcción
lleva largo
tiempo.
La energía
térmica se puede
aprovechar en un
motor térmico
Afectan
negativamente a
los ecosistemas
fluviales debido a
los vertidos de
agua caliente en
estos.
Los precios de
mantenimiento y
explotación son
bajos
La disponibilidad
de energía puede
fluctuar de
estación en
estación y de año
en año.

8. Energía del mar
El nivel de la marea varia según las accione gravitatorias del sol y la
luna, para poder instalar una central se requiere de una diferencia de al menos
5 metros entre la marea alta y baja. Se instala la central en donde el agua de
mar entre por un rio o bahía, en donde se construye un dique, que deja pasar el
agua a través de compuertas, cuando la marea sube se abren y cuando llega al
nivel máximo se cierran. Cuando hay marea baja y una máxima amplitud se
abren las compuertas para que el agua pase a través de las turbinas. La fuerza
del agua mueve las hélices de la turbina y a su vez un generador que es el que
produce la electricidad.
Energía de las olas
Se construye un muro con una boca donde entran las olas, dentro del
muro hay una turbina y una cámara de aire, cuando el agua entra, la ola
empuja el aire de la cámara el cual pasa a través de la turbina impulsando la
hélice, lo que acciona un generador de electricidad. Por ultimo el agua se retira
y la cámara se llena de aire nuevamente.

9. Conclusión:
En la actualidad, Las plantas de generación térmica del país están
operando a menos de 30% de su capacidad instalada como consecuencia de la
falta de mantenimiento a las instalaciones. Entre las centrales más afectadas
están Tacoa y Planta Centro, que son las que aportan más energía al sistema
eléctrico nacional. La capacidad instalada total del parque térmico es de 15.000
megavatios, de los cuales hay disponibles menos de 4.500 MW.
La central hidroeléctrica Simón Bolívar está a metros del colapso. Su embalse
desciende aceleradamente su volumen producto de tres factores: la mala
administración del recurso hídrico, la indisponibilidad de generación en el
parque térmico y la sequía. El 70% de las turbinas tienen fallas
Las plantas termoeléctricas pueden llegar a producir mayor cantidad de
energía pero las centrales hidroeléctricas son limpias, no contaminan, es algo
que en la actualidad hay que tomar en cuenta para evitar el calentamiento
global.

10. Anexos

11. En la actualidad.