Hidroelectrica

[pic 1]

Índice

1. Introducción
2. Historia de la hidráulica
3. Definición de hidroeléctrica
4. Centrales hidroeléctricas
5. Principios de funcionamiento

5.1. Una tubería forzada

5.2. Presa o represa

5.3. Turbina hidráulica

5.4. Generador eléctrico

5.5. Transformador

5.6. Embalse

5.7. Rejas filtradoras

5.8. Conjunto de turbinas

5.9. Eje

5.10. Líneas de transporte de energía eléctrica

1. Principales hidroeléctricas en el Perú
2. El Sistema Eléctrico Interconectado Nacional del Perú 

7.1. Sistemas

7.1.1.   Zona norte (Tumbes, Piura)

7.1.2.   Zona norte medio (Lambayeque, Cajamarca, La Libertad, Ancash)

7.1.3. Zona centro (Áncash, Huánuco, Ucayali, Lima, Pasco, Junín, Ica, Huancavelica, Ayacucho)

7.1.4. Zona sur (Apurímac, Cusco, Arequipa, Puno, Moquegua Tacna)

7.1.5. Sistema Aislado de Iquitos

7.1.6. Sistema Aislado de Tarapoto – Moyobamba – Bellavista

7.1.7. Sistema Aislado de Bagua – Jaén

7.1.8. Sistema Aislado de Puerto Maldonado

1. Introducción

          La energía eléctrica es uno de los principales elementos para que los ciudadanos de la era moderna hagan sus actividades. El Perú tiene tres energías renovables: energía eólica es insignificante, con sólo 0,7 MW de capacidad instalada en 2006, según estudios del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), se estima que el potencial de energía eólica de Perú es de 19 GWh/año o aproximadamente el 20 % del consumo actual de electricidad, las provincias de Talara, Laguna Grande, Marcona y Punta Ático son las que tienen el mayor potencial de energía eólica; la energía solar, es una de las opciones que se están desarrollando como alternativas  a las energías provenientes de la quema de combustibles fósiles, gracias a que estamos cerca de la línea del  Ecuador, cuenta con sol durante la mayor parte del año, según el Atlas Solar del Perú elaborado por el Ministerio de Energía y Minas, el Perú tiene una elevada radiación solar anual siendo en la sierra de aproximadamente 5.5 a 6.5 kWh/m2; 5.0 a 6.0 kWh/m2 en la Costa y en la Selva de aproximadamente 4.5 a 5.0 kWh/m2; energía hidráulica, es el único recurso renovable más explotado en el Perú, en 2006, correspondía al 48% de la capacidad instalada total y al 72% de la electricidad generada, la instalación hidroeléctrica más grande del país es la del complejo del Mantaro de 1.008 MW, al sur de Perú, operada por la compañía estatal Electroperú. Las dos plantas hidroeléctricas del complejo generan más de un tercio del suministro eléctrico total de Perú. En febrero de 2006, Egecen S.A. completó la construcción de la planta hidroeléctrica Yuncán de 130-MW, ubicada al noreste de Lima. La planta será operada por EnerSur, subsidiaria de Suez Energy International, con sede en Bruselas.

Las hidroeléctrica es una forma más moderna y eficiente es conducir el agua hasta un pequeño embalse, llamado “taza”, ubicado en un punto alto, a partir del cual salen unos tubos que conducen el agua hacia bajo, llegando a gran presión a unas boquillas, que dirigen sus chorros hacia ruedas de paletas construidas especialmente. Al recibir el chorro de agua, estas ruedas mueven un eje, sobre el cual va montado un generador de energía eléctrica.

Las centrales hidroeléctricas, como se les conoce, pueden ser diseñadas para grandes diferencias de nivel y moderado caudal de agua, o como centrales para poco desnivel y gran volumen de agua. Entre las primeras tenemos a las centrales que alimentan Lima, con caídas de agua de 400 a 480 metros, utilizando las escasas aguas de los ríos Rímac y Santa Eulalia. Para las segundas, se pude mencionar la central de Itaypú, sobre el río Paraná, en la frontera de Paraguay y Brasil. En esta central, la diferencia de nivel es de sólo 42 metros, pero el caudal del río Paraná es tan grande, que le permite generar 12700 MW para suministrar energía a Paraguay y cubrir gran parte de la demanda del Estado de Sao Paulo, Brasil. En comparación, la central hidroeléctrica del Mantaro, la más grande el Perú genera 1200 MW.

Las Centrales Hidroeléctricas no consumen combustibles, sino que convierten la energía potencial que tienen las aguas en energía cinética, y luego en energía eléctrica. Su costo de operación es pues muy bajo, pero en cambio requieren de altos costos de instalación, por la necesidad de represarlas aguas, construir canales y túneles, e instalar tuberías a presión.

1. Historia de la hidráulica

Los griegos y los romanos ya utilizaban este método con ruedas para moler el trigo; pero ellos preferían utilizar animales y esclavos. En la edad media gracias al ingeniero civil John Smeaton construyo por primera vez ruedas hidráulicas de hierro colado; pero tuvo más importancia en la revolución industrial gracias a ello ayudo al crecimiento de nuevas ciudades industriales.

Gracias al ingeniero Santiago Antúnez de Mayolo, el Perú tiene su primera hidroeléctrica en los años 1958 que es el cañón del pato, ubicada en  el rio santa (Áncash) durante el gobierno de Manuel Prado.

1. Definición de hidroeléctrica

La hidroeléctrica es la energía que se obtiene por el movimiento de las aguas producida por los ríos.

1. Centrales hidroeléctricas

Es una instalación que aprovecha el movimiento de las aguas para producir energía utilizando turbinas  acopadas a los alternadores.

La potencia instalada puede ser:

• Centrales hidroeléctricas de gran potencia más de 10 MW de energía
• Mini centrales hidráulicas entre 1MW y 10 MW
• Micro centrales hidroeléctricas menos de 1MW de potencia

1. Principios de funcionamiento

1. Una tubería forzada: es  la tubería que lleva el agua a presión desde el canal o el embalse hasta la entrada de la turbina.
2. Presa o represa: es una barrera fabricada de piedra, hormigón o materiales sueltos. Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para elevar su nivel con el objetivo de derivarla, para su aprovechamiento en abastecimiento o regadío, en eliminación de avenidas (evitar inundaciones de aguas abajo de la presa) o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética y esta nuevamente en mecánica y que así se accione un elemento móvil con la fuerza del agua. La energía mecánica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producir energía eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas.
3. Turbina hidráulica: es una turbomáquina motora hidráulica, que aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella para producir un movimiento de rotación, transferido mediante un eje y  mueve directamente una máquina o bien un generador eléctrico que transforma la energía mecánica en eléctrica.
4. Generador eléctrico: es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.
5. Transformador: es una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo.
6. Embalse: es la acumulación de agua producida por una construcción en el lecho de un río o arroyo que cierra parcial o totalmente su cauce.
7. Rejas filtradoras: son encargadas de impedir que pasen materiales que puedan dañar las turbinas
8. Conjunto de turbinas: es una turbina asociada a un alternador que transforman la energía mecánica de la caída del agua, en energía eléctrica
9. Eje: es la parte que une la turbina y el generador
10. Líneas de transporte de energía eléctrica: la red de energía eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía eléctrica generada en las centrales electricas

1. Principales hidroeléctricas en el Perú

...