la generación hidroeléctrica en el ecuador

Manejo de Presas HidroeléctricasManejo de Presas Hidroeléctricas

Ing. Víctor Macías Tulcán

13/04/23Ing. Víctor Macías Tulcán2

Introducción Introducción ¿Qué es una Central Eléctrica?

Son Plantas donde se produce energía eléctrica por medio de maquinas llamadas generadores o alternadores. Son accionados por máquinas motrices llamadas motores primarios, los cuales se mueven como resultado de la aplicación sobre los mismos de las distintas formas de energía presentes en la naturaleza. Al conjunto “motor primario-generador” se lo denomina Grupo. De forma general una central eléctrica transforma la energía potencial en trabajo.

La Generación Hidroeléctrica es la que convierte la energía de un recurso hídrico en energía eléctrica.


Orden del díaOrden del día Tipos de Centrales

– Por la energía primaria– Por el servicio que prestan

Centrales Hidroeléctricas– Clasificación– Componentes– Conceptos Hidráulicos– Embalse– Presa– Turbinas– Alternadores

Generación Hidroeléctrica en el Ecuador– Central Paute/Mazar– Central Agoyan/San Francisco– Central Daule-Peripa– Nuevas Centrales


Tipos de CentralesTipos de Centrales Por la energía primaria

– Hidráulicas, Ej: Paute, Agoyan, Daule-Peripa– Térmicas, Ej: Gonzalo Zevallos, Trinitaria, Machala

Power, Barcazas– Nucleares– Mareomotrices– Eólicas– Solares– Geotérmicas– Hidrotérmicas


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales Térmicas

En éstas, la materia prima la constituyen los diversos combustibles sólidos, carbón mineral; líquidos, gas-oil y fuel-oil principalmente, obtenidos por refinación del petróleo crudo; y gaseosos, gas natural procedente de explotaciones carboníferas y petrolíferas primordialmente.

Las máquinas motrices utilizadas se denominan turbinas de vapor, por ser el vapor de agua, obtenido en una caldera en cuyo hogar se verifica la combustión, el que tratado adecuadamente produce el giro del eje de dichas máquinas. Cuando, en vez de vapor, el fluido que incide directamente sobre la turbina es gas procedente de la combustión, preferentemente, del gas natural, gas de altos hornos, o aceite de petróleo destilado, la máquina motora se conoce como turbina de gas.

En todos los casos, la energía eléctrica se obtiene a partir de la energía térmica de combustión.


Tipos de CentralesTipos de Centrales

Centrales Térmicas


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales Nucleares

Prácticamente son centrales térmicas en las que los combustibles anteriormente mencionados y la caldera donde se efectúa la combustión de los mismos, han sido sustituidos, respectivamente por un combustible nuclear, uranio, y un reactor nuclear, en el cual se lleva a efecto el fenómeno de fisión del uranio, lo que, debido a la gran cantidad de energía liberada, da origen al calor necesario para la posterior obtención de vapor de agua.

Este tipo de centrales, llamadas también centrales termonucleares, utilizan como máquinas motrices las turbinas de vapor mencionadas al hablar de las centrales térmicas. Su ubicación, está condicionada a zonas en las que se pueda disponer de caudales de agua de valor determinado y constante, necesarios e imprescindibles para la continua refrigeración a que han de estar sometidos el reactor y sistemas de la instalación.

Las centrales hidráulicas, térmicas y nucleares son las que, hasta el momento presente, funcionan con suficiente rendimiento para satisfacer la actual demanda de energía.


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales Nucleares


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales Mareomotrices

Dichas centrales, producen energía eléctrica partiendo de la energía de las mareas. Durante la marea alta, se acumula agua del mar en la zona de embalse; posteriormente, cuando la marea está baja, se retorna nuevamente el agua al mar a través de las máquinas, haciéndolas funcionar. En estas instalaciones, el conjunto «máquina motriz - generador», recibe el nombre de grupo-bulbo. En esencia, se asemeja a un submarino, en cuyo interior se encuentra alojado un generador y los equipos correspondientes, y la hélice, sin dejar de ser tal, corresponde a una turbina hidráulica del tipo Kaplan de eje horizontal o inclinado.


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales Eólicas

Este tipo de centrales, se fundan en el aprovechamiento de los vientos o corrientes de aire. La energía eléctrica así obtenida, es de coste muy alto, y por ello se emplean estas instalaciones en casos muy especiales. como son explotaciones agrícolas aisladas, estaciones radioeléctricas autónomas, faros y balizas, etc. En las que podemos llamar grandes centrales eólicas, el viento es utilizable sólo a partir de ciertas velocidades (mínima 6 m/s). No se conoce, todavía, el medio de regular, en buenas condiciones, la producción aportada por las máquinas que sobrepasan algunas decenas de kW. Estas máquinas se conocen como aerogeneradores o turbinas eólicas.


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales Solares

– Llamadas también centrales heliotérmicas. En ellas se explota la energía luminosa y térmica procedente del Sol en forma de radiación electromagnética, la cual, por procedimientos tecnológicos, más o menos complejos, tales como la utilización de células fotovoltaicas o helióstatos, se consigue transformar en energía eléctrica, directamente con el primer procedimiento, y previa transformación en energía calorífica con el segundo. En tiempo despejado, la irradiación solar equivale a 1 kW/m2 aproximadamente. Esta fuente de energía es muy irregular por hallarse sometida a las variaciones de las horas y de las estaciones así como a los cambios espontáneos de la nubosidad.


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales Geotérmicas

Estas centrales, utilizan la energía térmica que proviene directamente del subsuelo terrestre. Debido a las elevadas temperaturas existentes, se produce, subterráneamente, vapor natural a 2OOºC aproximadamente, el cual acciona directamente turbinas de vapor diseñadas a tal fin. El interior del globo terráqueo constituye una reserva de energía prácticamente inagotable, pero es poco accesible y difícilmente aprovechable Son pocas las zonas geográficas, a nivel mundial en las que se pueden construir centrales de estas características.

Centrales HidrotérmicasEn estas centrales, se aprovecha la energía térmica de grandes extensiones

de agua. Preferentemente, es en los mares y océanos, donde se realizan instalaciones basadas en dicho principio. En las regiones ecuatoriales, en la orilla de los océanos, existe una considerable diferencia de temperatura entre las corrientes profundas y el agua de la superficie, fuertemente caldeada por el Sol.


Tipos de CentralesTipos de Centrales

Por el servicio que prestan– Base.- Ej: Paute, Gonzalo Zevallos,

Trinitaria, Esmeraldas– Punta, Ej: Daule-Peripa, Santa Rosa– Reserva, Ej: Hidráulicas y turbinas de gas– Socorro, Ej: Grupos Diesel, Barcazas


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales de Base

Son las destinadas a suministrar la mayor parte de la energía eléctrica, en servicio permanente, es decir, sin interrupciones de funcionamiento de la instalación, estando en marcha durante largos períodos de tiempo. Estas centrales, preferentemente nucleares, térmicas e hidráulicas, son de gran potencia.

Centrales de PuntaEstán destinadas, exclusivamente, para cubrir las demandas de energía

eléctrica en las horas de mayor consumo, horas punta. Su funcionamiento se puede considerar periódico, en breves espacios de tiempo, o sea, casi todos los días durante determinadas horas. Han de ser instalaciones de respuesta muy rápida, tanto en lo referente a la puesta en marcha como a la regulación de sus elementos. Por tales razones técnicas, suelen ser centrales de tipo hidráulico o térmicas con turbinas de gas, que sirven de apoyo a las calificadas como de base.


Tipos de CentralesTipos de Centrales Centrales de Reserva

Su intervención, dentro del sistema, se planifica según los conceptos de reserva económica y reserva técnica. El primero tiene por objeto disponer de instalaciones que puedan sustituir, total o parcialmente, a las centrales de base cuando, para estas, exista escasez o carestía de las materias primas: agua, carbón, fuel-oil, etc. Se entiende por reserva técnica, la necesidad de tener programadas determinadas centrales, primordialmente hidráulicas o con turbinas de gas dadas sus características de rapidez de puesta en servicio, para suplir a las centrales de gran producción afectadas de fallos o averías en sus equipos.

Centrales de SocorroTienen, prácticamente, igual cometido que las anteriores pero, en este caso,

se trata de pequeñas centrales autónomas que pueden ser transportadas fácilmente, en camiones, vagones de ferrocarril o barcos diseñados para tal cometido, a los lugares donde se requiere su asistencia. Generalmente son accionadas por motores Diesel.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas

El agua, originariamente retenida o almacenada y posteriormente encauzada de manera controlada; y debido a la energía cinética desarrollada en su descenso, o actuando por presión; acciona directamente las máquinas motrices que, en estas centrales tienen el nombre de turbinas hidráulicas, cuyos modelos más significativos son las turbinas Pelton, Francis, Kaplan y de hélice.

Denominadas como centrales hidroeléctricas o hidráulicas son las más rentables en consideración con otros tipos, pues si bien su coste inicial de construcción es elevado, una vez puestas en funcionamiento, los gastos de explotación y mantenimiento son relativamente bajos, siempre y cuando las condiciones pluviométricas medías del año sean plenamente favorables.

El lugar de emplazamiento, está totalmente supeditado a las características y configuración del terreno por el que discurre la corriente de agua que va a servir de materia prima, razón por la cual, en la mayoría de los casos, estas instalaciones están alejadas de las grandes zonas de consumo


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Ventajas

a) No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

b) Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.c) A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego,

protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.

d) Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.e) Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía

hidráulica tienen una duración considerable.f) La turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que

puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Desventajas

a) Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.

b) El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.

c) La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.

d) La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.



Clasificación– Centrales de agua fluente– Centrales de agua embalsada

Centrales de regulaciónCentrales de bombeo

– Centrales de alta presión– Centrales de media presión– Centrales de baja presión


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Centrales de agua fluente.- También

conocidas como de pasada, no cuentan, prácticamente, con reserva de agua, oscilando el caudal suministrado según las estaciones del año. En la temporada de precipitaciones abundantes, desarrollan su potencia máxima dejando pasar al agua excedente; por el contrario, durante el tiempo seco, la potencia producida disminuye ostensiblemente en función del caudal, llegando a ser casi nula, en algunos ríos, en época de estiaje. Estas centrales, suelen construirse formando presa sobre el cauce de los ríos, para mantener un desnivel constante en la corriente de agua. Ej.: Agoyan


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Centrales de agua embalsada.- El agua

de alimentación, proviene de grandes lagos, o de pantanos artificiales, conocidos como embalses, conseguidos mediante la construcción de presas. Un embalse es capaz de almacenar los caudales de los ríos afluentes, llegando, en ocasiones, a elevados porcentajes de captación de agua. El agua embalsada se utiliza, según demanda, a través de conductos que la encauzan hacia las turbinas. Ej.: Paute


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Centrales de regulación.- Son centrales

con posibilidad de acopiar volúmenes de agua en el embalse, que representan períodos, más o menos prolongados, de aportes de caudales medios anuales. Al poder embalsar agua durante determinados espacios de tiempo, noche, mes o año seco, etc., prestan un gran servicio en situaciones de bajos caudales, regulándose estos convenientemente para la producción. Se adaptan muy bien para cubrir las horas punta de consumo. Ej.: Daule-Peripa


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Centrales de bombeo.- Se trata de centrales que acumulan caudales mediante

bombeo, con lo que su actuación, la podemos comparar a la de «acumuladores» de energía potencial. Para cumplir la misión que da nombre a estas centrales, se recurre a dotar al mismo grupo de una turbina y una bomba, ambas máquinas, independientes entre sí; o a una turbina reversible, que, según necesidades, puede funcionar como turbina o como bomba centrífuga.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Centrales de alta presión.- Se encuentran incluidas en este apartado,

aquellas centrales cuyo valor de salto hidráulico es superior a los 200 m (altura meramente orientativa), siendo relativamente pequeños los caudales desalojados, alrededor de 20 m3/s por máquina. Están ubicadas en zonas de alta montaña, donde aprovechan el agua de torrentes que suelen desembocar en lagos naturales. Se utilizan, exclusivamente turbinas Pelton y turbinas Francis, que reciben el agua a través de conducciones de gran longitud.

Centrales de media presión.- Se consideran como tales, las que disponen de saltos hidráulicos comprendidos entre 200 y 20 m aproximadamente, desaguando caudales de hasta 200 m3/s por cada turbina. Dependen de embalses relativamente grandes, formados en valles de media montaña. Preferentemente, las turbinas utilizadas son de tipo Francis y Kaplan, pudiendo tratarse de turbinas Pelton para los saltos de mayor altura, dentro de los márgenes establecidos.

Centrales de baja presión.- Se incluyen, en esta denominación, las que, asentadas en valles amplios de baja montaña, el salto hidráulico es inferior a 20 m, estando alimentada cada máquina por caudales que pueden superar los 300 m3/s. Para estas alturas y caudales, resulta apropiada la instalación de turbinas Francis y, especialmente, las turbinas Kaplan.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Conceptos Hidráulicos

– Nivel y cota.- Por nivel entendemos la altura o altitud de un punto cualquiera respecto de otro u otros puntos de referencia. Recibe el nombre de cota, el valor de la altura a la que se encuentra una superficie o punto respecto del nivel del mar.

– Caudal.- Es la cantidad de liquido, expresada en metros cúbicos o en litros, que circula a través de cada una de las secciones de una conducción, abierta o cerrada, en la unidad de tiempo.

Q = S * vQ = caudal en metros cúbicos por segundo (m3/s).S = sección en metros cuadrados (m2).v = velocidad del liquido en m/s, a través de la sección considerada

– Salto de Agua.- Denominamos de tal modo, al paso brusco o caída de masas de agua desde un nivel, más o menos constante, a otro inmediatamente inferior. Numéricamente se identifica por la diferencia de cota, o de nivel, lo que llamamos altura de salto o salto simplemente, cuyo valor se da en metros.



Conceptos Hidráulicos– Partiendo de la energía potencial del agua almacenada o estancada en

el embalse, en el instante que las masas de líquido saltan o descienden de un nivel superior a otro inferior, a través de conducciones dispuestas a tal fin, aquella se transforma en energía cinética que, a su vez, se transforma en energía mecánica por medio de la turbina. Tenemos para la potencia del salto

P = 9.8*Q*H

P = Potencia del salto en kW

Q = Caudal en m3/s

H = Altura del salto en m


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Conceptos Hidráulicos

– Salto bruto.- Se conoce como salto real o salto total, en valor numérico equivale a la diferencia entre el nivel de la superficie del agua embalsada y el nivel, aparentemente uniforme, de la corriente de agua que se establece una vez que ésta ha recorrido todas las conducciones que salvan el salto de agua.

– Salto útil.- También denominado salto neto. Corresponde a un valor menor que el del salto bruto, ya que se obtiene restando de éste todas las pérdidas de carga o altura que se originan en la totalidad del recorrido. Dichas pérdidas se deben a las turbulencias y rozamientos del agua en las entradas de las tuberías, paredes de todo tipo de conducción, válvulas, codos, ángulos, cambios de sección y orificios de salida, etc.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Componentes de las Centrales

Hidroeléctricas– Embalse– Presa y aliviaderos– Tomas y depósito de carga– Canales, túneles y galerías– Tuberías forzadas– Chimeneas de equilibrio– Turbinas hidráulicas– Alternadores– Transformadores– Sistemas eléctricos de media,

alta y muy alta tensión– Sistema eléctrico de baja tensión– Sistema eléctrico de corriente

continua– Medios auxiliares– Cuadros de control



EmbalseUn embalse, resulta de almacenar todas las aguas que afluyen del territorio sobre el que está

enclavado, identificado como cuenca vertiente, con el fin de poderlas encauzar para una adecuada utilización según las necesidades exigidas por la instalación.

– Capacidad útil.- Se refiere a la capacidad de agua embalsada por encima de la entrada de agua hacia la central. En definitiva, se trata del volumen de agua disponible para cubrir la demanda de la instalación para la que se destina el embalse.

– Capacidad total.- Totalidad del volumen de agua acumulada, es decir, la útil más la no utilizable.



PresaPresa es toda estructura que actúa como barrera, interrumpiendo la libre circulación del agua a

través de sus cauces normales, dependiendo su configuración de la orografía del lugar de asentamiento.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Presa

– Por la aplicación Presas de derivación Presas de embalse

– Por los materiales utilizados Presas de materiales sueltos. Ej.: Daule-Peripa Presas de hormigón. Ej.: Paute

– Por la configuración Presas de gravedad. Ej.: Agoyan, Daule-Peripa Presas de contrafuerte Presas de arco Presas de boveda Presas de arco-gravedad. Ej.: Paute Presas de arcos multiples



Conducciones de agua– A esta denominación genérica, corresponden todos los conductos y equipos afines

comprendidos entre el embalse y el desagüe en el extremo inferior del cauce, exceptuando la turbina y el tubo de aspiración. Consiste de forma general de los siguientes elementos:

Tomas de agua Canales o túneles Depósitos de carga Tuberías forzadas Chimeneas de equilibrio Colectores y galerías de desagüe


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Turbinas Hidráulicas

– Es la máquina destinada a transformar la energía hidráulica, de una corriente o salto de agua, en energía mecánica de rotación.

– La aplicación inmediata del trabajo mecánico desarrollado en la turbina, es la de hacer girar el rotor del generador de energía eléctrica, en el cual se realiza la transformación de la energía mecánica en energía eléctrica.

– El rendimiento de las instalaciones con turbinas hidráulicas, es siempre elevado, pudiendo llegar desahogadamente al 90 % o más, después de tener en cuenta todas las perdidas hidráulicas.

– Los tipos de turbinas hidráulicas mas utilizados son: Turbinas Pelton Turbinas Francis Turbinas Kaplan


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Turbinas Pelton

– Su utilización es idonea en saltos de gran altura (200 m o más), y caudales relativamente pequeños (hasta 10 m3/s).

– Son de buen rendimiento para amplios márgenes de caudal (entre 30 % y 100 % del caudal máximo).

– Pueden ser instaladas con el eje vertical u horizontal, siendo esta ultima la disposición más adecuada.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Turbinas Francis

– Su campo de aplicación es muy extenso, pueden emplearse en saltos de distintas alturas donde se disponga de caudales medios y grandes (entre 10 m3/s y 200 m3/s).

– Son de rendimiento optimo, pero solamente entre unos determinados márgenes de caudal (entre 60 % y 100 % del caudal máximo).

– Pueden ser instaladas con el eje horizontal o vertical, siendo esta ultima la disposición más generalizada.


Centrales HidroeléctricasCentrales Hidroeléctricas Turbinas Kaplan

– Se emplean en saltos de pequeña altura (50 m o menos) con caudales relativamente grandes (200 m3/s en adelante).

– Por su diseño, se obtienen buenos rendimientos, dentro de extensos limites de variación de caudal. A igual potencia una turbina Kaplan es menor que una turbina Francis.

– Normalmente son instaladas con el eje vertical, si bien se prestan para ser colocadas de forma horizontal o inclinada.


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador La producción hidráulica neta fue de 6 735,84 GWh (49,77% del total) durante el año

2005, con una disminución de 7,33% en relación al año anterior. La Central con mayor producción hidroeléctrica fue Paute con 4 585,14 GWh, 68,07%

del total de energía hidroeléctrica, 3,82% inferior al año anterior. La menor producción hidroeléctrica fue la de los Autoproductores, que generaron 27,55 GWh (0,41% del total de energía hidroeléctrica).

En diciembre, ingresó como Agente Autoproductor del MEM la Empresa Hidroabanico S. A., que participó con una producción de 0,44 GWh.

Central Energía [GWh] Central Energía [GWh]

Paute 4585.14 El Carmen y Recuperadora (EMAAP-Q)

100.77

Agoyán 772.58 Autoproductores 27.55

Pucará 147.58 Saucay y Saymirin (Elecaustro)

190.51

Marcel Laniado (Hidronación)

428.89 Empresas Distribuidoras

482.80


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Porcentaje de participación de las Centrales con relación a la producción

hidráulica anual del año 2005.

Paute68,07%

Agoyán11,47%

Marcel Laniado (Hidronación)

6,37%

Pucará2,19%

Autoproductores0,41%

Saucay y Saymirin (Elecaustro)

2,83%

El Carmen y Recuperadora (EMAAP-

Q)1,50%

Empresas Distribuidoras7,17%


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Paute

– La cuenca hidrográfica del río Paute se localiza en la región centro sur del Ecuador, y forma parte de la cuenca del Santiago-Namangoza, que es a su vez parte integral de la cuenca del río Amazonas. Se ubica entre los paralelos 2º15’ y 3º15’ de latitud sur y entre los meridianos 78º30’ y 79º20’ de latitud oeste. Su extensión hasta el sector Amaluza es de 5.186 Km2.

– El régimen de la cuenca es claramente oriental, con períodos de estiaje entre los meses de octubre y marzo y períodos lluviosos entre abril y septiembre. La precipitación media anual en la cuenca varía desde 1.300 mm por año en las cabeceras, hasta los 1.950 mm por año en la cuenca baja.

– Entre la cola del embalse que formará el Mazar y la descarga de sopladora, el río Paute recorre una longitud de más que 100 km, creando un desnivel de 1000 m aproximadamente, que se utiliza para la producción de energía.

– El embalse de Amaluza es creado por la presa Daniel Palacios, construida de hormigón tipo Arco-gravedad de 170m de altura y una longitud en la coronación de 400m, constituyéndose de esta forma en una de las presas más altas de América en su tipo. La coronación de la presa se encuentra en la cota 1994 m.s.n.m.


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Paute

– La Casa de Máquinas de la Central Molino es una caverna subterránea de 23.4m de ancho, 184m de longitud y 42.5m de altura que acomodan los grupos turbina-generador así como los transformadores. La Fase AB comprende 5 unidades de generación de 100 MW cada una, y la Fase C comprende 5 unidades de generación de 115 MW cada una. Por lo que en conjunto tenemos una potencia instalada de 1075 MW.

– La Casa de Maquinas de la Central Mazar es subterránea, de 64 m de longitud, 20 m de ancho y 39 m de altura, en ella se instalarán dos unidades Francis de 97 MW de potencia cada una. En una caverna adyacente a la casa de máquinas se ubican los transformadores principales de relación 13,8/138 kV, de 110 MVA-OF-WF cada uno.



CARACTERISTICAS GENERADORES

FASE AB FASE C

Potencia 111 Mva 127.7 Mva

Tensión Nominal 13.8 Kv + 5% 13.8 Kv + 5%

Corriente Nominal 4643.9 A 5342.6 A

Factor de Potencia 0.9 0.9

Frecuencia 60 Hz 60 Hz

Número de fases 3 3

Clase de Aislamiento B F

Número de Polos 20 20

Conexión del Estator Estrella Estrella

Velocidad de Rotación 360 rpm 360 rpm

Temperatura de Funcionamiento 60 ºC 60 ºC

Central Hidroeléctrica Paute (Alternadores)


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuadorTipo Pelton, eje vertical

Elevación rodete de turbinas 1.323 m.s.n.m.

Número de Inyectores 6

Rendimiento 91.83 %

Rotación Sentido horario visto desde el nivel superior

Peso 14.6 Ton

Material 13 % Cr, 4 % Ni

Fabricantes Tosi Ansaldo

Número de alabes del rodete 22

FASE AB FASE C

Caída neta de cálculo 667 m 657 m

Potencia, caída neta 120.400 KW 122.000 KW

Número de unidades 5 5

Central Hidroeléctrica Paute (Turbinas)



CARACTERÍSTICAS FASE AB FASE C

Potencia Nominal 114 / 127 MVA 134 MVA

Relación de transformación 13.8 KV / 138 KV +3 x 2.5 %

-1 x 2.5 %

13.8 KV / 246.3 KV 13.06 %

Frecuencia 60 ciclos 60 ciclos

Fases 3 3

Grupo de Conexiones Yn d11 Yn d11

Peso Total 98500 Kg 118000 kg

Central Hidroeléctrica Paute (Transformadores)


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Agoyan

– La Central Agoyán fue concebida para aprovechar el caudal del Río Pastaza, localizada en la provincia de Tungurahua a 180 Km. al Sureste de Quito y a 5 Km. al este de la ciudad de Baños en el sector denominado Agoyán de la parroquia Ulba, en la via principal de entrada al sector amazonico ecuatoriano.

– La cuenca del rio Pastaza tiene una extension de 8270 Km2, en las provincias de Cotopaxi, Chimborazo y Tungurahua.

– La extensión global de la zona de influencia de la Central es de 5.00 Km2 con una producción media anual de 1.080 GWH.

– El nivel maximo del embalse se encuentra a una altitud de 1651 m.s.n.m.– La casa de máquinas está excavada en el corazón de la cordillera central, teniendo

las dimensiones siguientes:– Longitud de 50.40m. un ancho de 18.00m., y una altura de 34.10m., a la que se

ingresa por un ascensor de acceso cuyo pozo es de 121m. de profundidad, alberga a dos turbinas tipo Francis, y grupos Turbina - Generador.

– Las turbinas son de tipo Francis, de eje vertical, potencia nominal de 78MW con un gasto de agua de 60m3/seg cada una.


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Agoyan

– El edificio de control está ubicada junto a la subestación, consta de dos plantas, en la parte alta se encuentra la sala de control.

– Desde la sala de control se puede comandar remotamente las compuertas de la presa, arranque, operación, parada de las unidades generadoras de la Casa de Máquinas y realizar las maniobras que sean necesarias en la subestación.

– El agua turbinada, es devuelta al Río Pastaza mediante un túnel y canal de descarga.

– La tensión de generación es de 13.8 KV, con velocidad nominal de 225 R.P.M. Los transformadores de elevación, para obtener el voltaje de transmisión de 138.00 KV, poseen una capacidad de 85.00 MVA cada uno.

– La Central San Francisco esta localizado , inmediatamente aguas abajo de la Central Hidroeléctrica Agoyán existente y se compone casi totalmente de túneles, galerías y cavernas subterráneas. La caverna de la casa de máquinas, (Longitud = 76.20 m, Ancho = 19.20 m y Altura = 45.40 m), contará con dos turbinas tipo Francis de 116 MW de potencia cada una, con sus correspondientes equipos eléctricos, mecánicos y sistemas auxiliares. La subestación eléctrica está ubicada en el interior de la caverna de casa de máquinas a fin de proteger sus equipos de cualquier riesgo meteorológico o relacionado con derrumbes.


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Daule-Peripa

– La Central Hidroeléctrica es parte del Proyecto de Propósito Múltiple “Jaime Roldós Aguilera” cuyos objetivos son:

Almacenar agua para el riego de 50.000 Has. en la llanura baja del río Daule Trasvasar aguas hasta la Península de Santa Elena, para riego de 42.000 Has. Controlar las inundaciones en el valle bajo del Daule Agua potable para Guayaquil y ciudades ribereñas del Daule Trasvase a Poza Honda y La Esperanza en Manabí. Generación de energía hidroeléctrica

– Potencia instalada 213 MW– Producción de energía anual 600 GWh– Por su gran embalse y régimen hidrológico distinto, puede suplir de energía al

país junto con las centrales térmicas, en la época que el Río Paute está en estiaje. – Salto bruto de 68,5 metros– Nivel máximo del embalse cota 85– Fluctuación normal, entre cota 85 y cota 70.– Volumen del embalse para generación 3.800 millones de metros cúbicos, entre

las cotas 65 y 85.


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Daule-Peripa (Turbinas)

TipoNúmero

Francis eje vertical3 unidades

Caída de referenciaCaudal nominal unidad

53,62 m132.5 m3/s

Potencia bajo caida 72,45 MW

Velocidad sincrónicaVelocidad específica

163,64 rpm270,51 rpm

Cota de ubicación rodete 16,5 m


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Daule-Peripa (Alternadores)

TipoNúmero

Paraguas de eje vertical3 unidades

Potencia nominalMáxima continua

78,89 MVA83,82 MVA

Factor de potenciaFrecuencia

0,960 Hz.

Velocidad sincrónicaVelocidad de embalamiento

163,34 rpm324 rprm

FasesNúmero de polos

344


Generación Hidroeléctrica en el Generación Hidroeléctrica en el EcuadorEcuador Central Hidroeléctrica Daule-Peripa (Transformadores)

TipoFabricaciónNúmero

TOV-FFAANSALDO – Coemsa

3 trifásicos

Capacidad Alta tensión Baja tensión

85.000 kVA85.000 kVA

Rango de tensión nominal Baja tensión Alta tensión

13,8 kV138 ± 2x2,5 kV

Volumen de aceiteMasa total

19.100 litros77.000 kilos

Enfriamiento Circulación forzada de aceite y aire FOA


Fuentes de información Fuentes de información adicionalesadicionaleswww.conelec.gov.ecwww.cenace.gov.ecwww.hidropaute.comwww.hidroagoyan.com

la generación hidroeléctrica en el ecuador

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