ORGANISMO PUBLICO INFRAESTRUCTURA PARA LA PRODUCTIVIDAD - OPIPP Elaboración de los Estudios de Pre Inversión a Nivel de Factibilidad con Estudios Definitivos de Ingeniería e Impacto Ambiental del Proyecto: “Construcción de la C.H. Mazán y el Sistema de Transmisión”. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
LAHMEYER AGUA Y ENERGÍA S.A. C:\EIA_MAZAN\Texto\4.0 Descripcion del Proyecto.doc
4.0 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
4.1 Generalidades
El Consorcio Lahmeyer International GMBH - Lahmeyer Agua y Energía, en Julio
del año 2,012, suscribió un Contrato con el Organismo Publico Infraestructura
para la Productividad (OPIPP) de la Región Loreto, para prestar servicios de
consultoría para la “Elaboración de los Estudios de Pre Inversión a Nivel de
Factibilidad con Estudios Definitivos de Ingeniería e Impacto Ambiental del
Proyecto: Construcción de la Central Hidroeléctrica Mazan de 150 MW,
incluyendo el Sistema de Transmisión Mazan - Iquitos (L.T. en 220 kV).
En diciembre 2013, con la suscripción de la Adenda N° 06, al Contrato de
servicios de Consultoría N° 001-2012-GRL/OPIPP, se encarga al Consorcio
Lahmeyer International GMBH - Lahmeyer Agua y Energía desarrollar el estudio
complementario para la ampliación de la potencia de la Central Hidroeléctrica
incluyendo el redimensionamiento del Sistema de Transmisión Mazan-Iquitos en
concordancia a la potencia de rediseño.
La OPIPP mediante Resolución Directoral N° 007-2014-GRL-OPIPP-DE de fecha
05 de febrero del 2014 se resuelve aprobar el Nombre del Proyecto: Construcción
de la Central Hidroeléctrica Mazan de 150 MW, que Incluye el Sistema de
Transmisión Mazan – Iquitos (L.T. 220 KV) por el de “Construcción de la Central
Hidroeléctrica Mazan y el Sistema de Transmisión”.
4.2 Alcances del Proyecto
El Proyecto de la Central Hidroeléctrica Mazan está ubicado, en los distritos de
Mazan, Indiana y Punchana, provincia de Maynas en la región Loreto, donde se
construirán dos casas de maquinas para una potencia instalada total de 544 MW
donde la Casa de Maquinas N° 2 (100 MW) se ubicara en la infraestructura del
Barraje sobre el río Napo y la segunda Casa de Maquinas N° 1 (444 MW)
localizada en el canal de desvió de los recursos hídricos (6,000 m3/seg) de los
ríos Mazan y Napo, hacia el río Amazonas, caudal que aprovechara la diferencia
entre los espejos de agua de los ríos Napo y Amazonas.
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En las obras civiles se prevé la construcción completa del vertedero y esclusa
necesarios, independientemente de la capacidad instalada, es decir ambas
estructuras no dependen de la capacidad total de la central hidroeléctrica Mazan.
El vertedero de la Casa de Maquinas Nº 2, cuya ubicación es en el río Napo,
aproximadamente 4.5 km aguas abajo de la bocatoma del canal de desvío de las
aguas de los ríos Mazan y Napo hacia el río Amazonas tendrá como
infraestructura: un barraje combinado (compuesto por tramo móvil de 18 vanos y
un tramo de turbinas de 10 vanos donde se instalaran las 140 turbinas tipo
Hydromatrix de la Casa de Maquinas N° 2) y otro barraje fijo (tablaestacas
circulares) complementado por una esclusa para mantener la navegabilidad en el
río Napo. La Casa de Maquinas N° 2, tendrá 140 turbinas Hydromatrix para una
potencia instalada de 100 MW, y operara con un nivel nominal de espejo de agua
de 91.83 m.s.n.m.
La casa de máquinas N° 1 se ubicara aproximadamente a 2,740 metros aguas
abajo de la entrada al canal de carga. La casa de maquinas N° 1 estará equipada
con 08 turbinas tipo Bulbo que operan con un caudal nominal de 713.50 m3/s por
grupo para caída neta nominal de 6.80 m.
El canal de desvío de las aguas del río Mazan-Napo hacia el río Amazonas para
un volumen de diseño de 6,000 m3/seg, tendrá una longitud total de 2,900 metros
con un ancho de 180 metros en la parte inicial o de carga y un ancho de 263
metros en la parte correspondiente a la descarga.
En la casa de máquinas N° 2, los generadores de energía acoplados a las
turbinas tipo Hydromatrix de Andritz o similar que se conectarán a la SE Mazan 2
donde se instalara un transformador de 110 MVA de 3 devanados y patio de
salida de 220 kV con bahía de conexión en 220 kV a una Línea de Transmisión de
6.57 km de longitud de una sola terna, para conectarse al patio de llaves de la SE
Mazan 1.
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En la casa de maquinas N° 1 los generadores de energía acoplados a las turbinas
serán tipo Bulbo operaran a una tensión de 13.8 kV; cada dos generadores
operarán en paralelo acoplándose a un transformador de tres devanados
13.8/13.8/220 kV, constituyendo cuatro grupos de generación.
Los cuatro grupos de generación se conectan en 220 kV en el patio de llaves (SE
Mazan 1), donde se instalará un sistema de conexiones tipo doble barra de 220
kV para su despacho de energía a Iquitos, vía línea de transmisión de
aproximadamente 27.6 km de longitud en 220 kV en doble circuito.
La operación de la Central Hidráulica siendo de pasada pura, en sus dos casas de
maquinas, sin almacenamiento alguno por encima del nivel 97.5 m.s.n.m., nivel de
acceso (corona en el barraje), este nivel seleccionado como menor al que
resultaría de una máxima inundación de un periodo de avenida de 10 años, donde
los turbogeneradores operaran en función de los caudales disponibles
estacionales del río Napo, razón por la cual no se afectará ninguna área por
inundación permanente a raíz de la construcción del proyecto.
La secuencia de la construcción de la Central Hidroeléctrica Mazán para sus dos
casas de maquinas se realizará en una sola etapa de manera que su
infraestructura pueda operar en su potencia total de 544 MW, la misma que estará
conformada por:
Vertedero completo para evacuar la crecida de diseño.
Casa de Maquina N° 2 con 140 turbinas Hydromatrix de 0.75 MW c/u para
una capacidad instalada total de 100 MW. Las turbinas operarán en módulos
de 14 unidades.
Línea de Transmisión 220 kV de 6 km de longitud, una terna para conectar la
S.E. Mazan 2 con la S.E. Mazan 1.
Esclusa completa para garantizar la navegabilidad de los barcos en el río
Napo.
Canal de carga y descarga para el caudal de diseño máximo de 6,000 m3/s.
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Casa de Maquinas N° 1, con 8 turbinas x 55 MW cada una de capacidad
instalada.
Canal para permitir la migración de peces a ubicar en la margen derecha del
río Napo.
Dique Lateral completo para proteger las estructuras en tiempo de avenida
hasta la elevación de 97.5 m.s.n.m.
Línea de Transmisión de 220 kV SE Mazan 1 – SE Nueva Iquitos, 27.6 km
doble terna.
4.3 Características Técnicas del Sistema de Generación
4.3.1 Obras Civiles
La Central Hidroeléctrica Mazán se ha diseñado procurando la:
Maximización de la caída para la Casa de Maquinas N° 1 (diferencia de
niveles de agua entre los ríos Napo y Amazonas).
Maximización de la disponibilidad de agua para turbinar, implementando la
casa de maquinas N° 2 en el curso del río Napo.
Minimización de los costos de construcción.
En el Plano GE-0002 se presenta el Esquema General del Proyecto. La breve
descripción de la central compuesta por las dos casas de maquinas se concentra
a aspectos operativos y de construcción.
4.3.2 Obras de Barraje y Casa de Maquinas N° 2
En el río Napo, aguas abajo de la población de Mazan, a la altura del centro
poblado 200 Millas se prevé la construcción de las obras de barraje y esclusa. La
sección del río elegida permite la construcción de las estructuras de barraje y
esclusa sin necesidad de un canal de desvío.
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La parte que corresponde al barraje y casa de maquinas N° 2, tiene una longitud
de 528 m, a partir de la margen derecha, en una longitud de 188 m se ubicara la
casa de maquina N° 2 segmentada en 10 vanos para alojar un total de 140
turbinas tipo Hydromatrix de Andritz o similar. Adyacente en dirección a la margen
izquierda, el Barraje tiene una longitud de 340 m con 18 compuertas radiales las
mismas que se mantendrán cerradas de acuerdo al nivel del espejo de agua del
río Napo, requerido por la operación de la Central, en el Plano OC-3201 se
muestran las obras.
Los diez (10) vanos de generación de la casa de maquinas y los del barraje móvil
(18) estarán equipados con clapetas de regulación fina del espejo de agua para
permitir la evacuación de material flotante y limitar la cota máxima del agua aguas
arriba de la casa de maquinas N° 1 a niveles iguales o menores a los de avenidas
naturales manteniendo la probabilidad de dichas cotas máximas igual al caso
natural.
Durante la construcción, la excavación de las obras del barraje requiere un buen
manejo de agua. Se prevé tablestacas y bombeo para mantener el pozo de
excavación libre de agua. Para reducir la cantidad de tablestacas se prevé la
construcción mediante la excavación del barraje móvil en 2 etapas. Se construyen
ataguías de tablestacas en frente, al lado y al final de cada excavación. Las
tablaestacas deberán llegar a una profundidad mínima de 12.0 metros contados
desde la superficie del terreno, margen derecha del río Napo.
En la primera etapa de construcción de la casa de maquinas N° 2 en la margen
derecha del río Napo, también se iniciara paralelamente la construcción de la
esclusa sobre la margen izquierda del río Napo. Mientras que se construye la
esclusa, se debe mantener disponible un canal de desvío para el tránsito de
embarcaciones. Una vez terminada las estructuras de la etapa de construcción de
la casa de maquinas N° 2, se cierra parte del canal de desvió para la navegación
y el tránsito de embarcaciones será a través del canal de desvió próximo a la
margen izquierda, dándose inicio a la construcción de la segunda etapa: el barraje
móvil.
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En la parte superior de la estructura de la Casa de Maquinas N° 2 y del barraje
móvil se construirá una vía de acceso, que al conectarse con la sección del dique
fijo (Tablaestacas) permitirá el desplazamiento de vehículos ligeros de una orilla a
otra del río Napo.
4.3.3 Dique (tablestacado)
En la margen izquierda del río Napo entre las estructuras de barraje móvil y
esclusa para el cierre del cauce del río se ha diseñado un dique. Como extensión
del barraje móvil se construirá el barraje fijo de tablestacado de 500 m de longitud
aproximada hacia la esclusa en la margen izquierda del río Napo.
El nivel al tope del dique alcanza la cota 97.50 m.s.n.m., donde existirá una pista
de acceso que se conecta con la existente construida sobre la casa de maquina
N° 2 y el barraje móvil, de forma tal que se conectaran las márgenes derecha e
izquierda del río Napo. Esta obra será construida con posterioridad a la conclusión
de la segunda etapa: el barraje móvil.
Cabe resaltar, que el dique al no tener función de almacenamiento, no requerirá
una protección especial y drenaje de las caras del dique frente del agua para
evitar un efecto negativo de “rapid draw down” en caso de operación transitoria en
horas de la demanda máxima.
4.3.4 Manejo de Avenidas
El diseño prevé la construcción de un vertedero con una capacidad de descarga
diseñada para el manejo de avenidas de 23,500 m3/s. (1:10,000 años). El
vertedero principal cuenta con 18 compuertas radiales de 15.0 x 9.80 m. Tiene la
capacidad de evacuación de 23,500 m3/s. Para el manejo seguro de las avenidas
se requiere la apertura de solo 16 de las 18 compuertas.
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Dique Lateral de Tierra
Para garantizar un nivel de operación de 91.90 m.s.n.m. a la altura y detrás de la
isla Señor de los Milagros ubicada en la margen izquierda del río Napo, se ha
diseñado un dique lateral de tierra de material homogéneo con corona en el nivel
93.70 m.s.n.m. y talud aguas arriba de 3.5:1(H:V) y aguas abajo de 3.0:1 (H:V).
La altura del dique es variable (máximo 3.0 m), ancho de corona de dique es 3.0
m. La longitud del dique es de 11,116 m aproximadamente. El alineamiento está
dirigido a lo largo de la orilla aguas arriba del río Napo, con el objeto de proteger
la mayor parte de la margen izquierda que detrás de la isla generalmente esta a
un nivel entre 89.00 y 91.00 m.s.n.m. Así mismo en la margen derecha del río
Napo se ha diseñado un dique lateral de similares características al de la margen
izquierda, el mismo que será construido en tramos parciales de acuerdo a los
“caños” en la zona y al perfil del terreno en dicha margen.
4.3.5 Esclusa
Se ubica en la margen izquierda del río Napo y permitirá la navegabilidad de este
río. Las condiciones moderadas de geología y la topografía permiten la
construcción de la esclusa en la margen izquierda del río Napo, con un eje
paralelo al río y perpendicular a las obras del barraje. En vista de la reducida
frecuencia de las embarcaciones se diseñó la esclusa para permitir la operación
individual del trafico sea de subida y bajada.
Las dimensiones de la esclusa se determinaron en función de la embarcación de
diseño indicado en los planos de la esclusa. En el Plano OC-3254 se presenta la
disposición general de la esclusa.
Las obras de entrada al canal de carga consisten de un perfil rectangular con una
solera simple de hormigón. Ambos lados del canal cuenten con muros de
retención y guía para las aguas del río Napo.
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Se trata de estructuras cimentadas bien sobre el lecho del río. En caso de una
inspección o reparación se abrirán las compuertas del vertedero principal y la obra
será accesible.
4.3.6 Canal para Peces
Se ubicara en la margen derecha del río Napo a la altura de la infraestructura del
barraje un canal para permitir la migración de peces, de forma que se mitigue el
impedimento de la travesía de peces por las obras del barraje y dique fijo
(tablaestacado).
4.3.7 Canal de Carga (Conducción)
La entrada del canal de carga y conducción se ubica a 1,700 m aguas arriba del
centro poblado Mazán. El canal de carga tiene una longitud de 2,740 m, un ancho
de variable entre 180 y 240 m, con una profundidad promedio de 11 m, será de
sección trapezoidal con laderas inclinadas V: H de 1:5. Será enteramente
revestido. Para reducir la supresión causada por la napa freática, el diseño prevé
la construcción de drenajes, ver Planos OC-3351 y OC-3352.
Foto: Ubicación del canal de carga a 1,700 m lado derecho de esta vista.
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La capacidad máxima del canal es de 6,000 m3/s y el caudal mínimo será de 713
m3/s que corresponde al caudal de una turbina. La construcción se desarrollara en
seco bajo de la protección de una pared de tablestacas paralela al eje del río
Napo delante de la estructura de entrada.
4.3.8 Canal de Descarga
El canal de descarga tendrá una longitud de 180 m un ancho de fondo del canal
de 282 m, será de sección rectangular, y una altura máxima del canal es de
aproximadamente 34 m. Será revestido con las características del canal de
conducción. La salida del canal vierte sus aguas al río Amazonas. Su fondo se
ubicara 3 m bajo del espejo mínimo de agua del río Amazonas. La capacidad
máxima de descarga es de 6,000 m3/s. Su fondo se ubicara 3 m bajo del espejo
mínimo de agua del río Amazonas (Plano OC-3351).
0
4.3.9 Casa de Máquinas N° 1
La casa de máquinas N° 1 se ubica en el canal de carga aproximadamente a
2,740 m aguas abajo de la entrada del canal de carga, será orientada
perpendicularmente al eje del canal y será construida en seco. Se instalaran ocho
turbinas de tipo “Bulbo”.
Foto: Dique de separación entre río Napo y Mazan.
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La casa de maquinas Nº 1 es una estructura de concreto armado de 90.6 m de
ancho, 221.00 m de largo y 41.00 m de altura máxima. La losa superior de la casa
de maquinas esta en el nivel 97.00 m.s.n.m., donde se ubica también el camino
público para proveer pase a ambos lados del canal.
Las turbinas serán directamente acopladas a generadores síncronos AC con
excitación estática, donde el generador es encapsulado sumergible aguas arriba.
Los gobernadores de las turbinas son de tipo electro-hidráulicos programables
(velocidad, potencia, control de apertura y de convertidores hidráulicos de
posicionamiento de compuertas).
El Sistema de Control Digital y todos los auxiliares eléctricos dispondrán de
sistemas de protección. La sala de control alberga también todos los equipos de
control remoto para operar el conjunto del esquema.
El diseño de la casa de maquinas N° 1 contemplará tres niveles principales:
Nivel del área de mantenimiento.
Nivel del apoyo de los generadores.
Nivel de acceso a las turbinas tipo Bulbo.
Los parámetros característicos de las turbinas tipo Bulbo se resumen a
continuación:
Tipo a cielo abierto
Caída neta nominal 6.8 m
Altura efectiva nominal (H) 5.6 m
Caudal de diseño máximo 6,000 m3/s
Tipo de turbinas tipo bulbo
- Número Máximo ocho (8)
- Potencia/turbina con una unidad en operación 55.5 MW
- Revoluciones 61 RPM
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Dimensiones del generador / turbina
- Diámetro del Bulbo 20.43 m
- Diámetro turbina 9.00 m
- Peso del Generador con rotor pesado 197 T
Puente Grúa 200 T
En el Plano OC-3403 se muestra la disposición general de la casa de maquinas
N° 1 y la sección longitudinal.
4.3.10 Casa de Máquinas N° 2
La casa de máquinas N° 2, su infraestructura, como una extensión del barraje,
está ubicada al lado de la margen derecha del río Napo y será construida en seco.
Se instalaran 140 turbinas de tipo “Hydromatrix” de 0.785 MW c/u.
La casa de maquinas es una estructura de concreto armado de 36.80 m de
ancho, 188.00 m de largo y 20.50 m de altura máxima. La losa superior de la casa
de maquinas esta en el nivel 97.50 m.s.n.m., donde se ubica también el camino
público para proveer pase a ambas márgenes del río Napo.
Las 140 turbinas Hydromatrix se instalaran en 10 vanos de 15 m de ancho en 2
filas por lo cual cada uno de los 10 módulos alojaran 14 turbinas estas serán
directamente acopladas a generadores de corriente continua con excitación
incluida, donde el generador es encapsulado sumergible aguas arriba.
Los fabricantes deberán considerar gobernadores de las turbinas adecuar este
tipo de unidades. El Sistema de Control Digital y todos los auxiliares eléctricos
dispondrán de sistemas de protección. Una sala de control albergara también
todos los equipos de control remoto para operar el conjunto del esquema.
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Los parámetros característicos de las turbinas tipo Hydromatrix se resumen a
continuación:
Caída nominal 8.0 m
Altura efectiva nominal (H) 7.7 m
Caudal total 1665 m3/s
Caudal de diseño por unidad 11.9 m3/s
Tipo de turbinas Hydromatrix
- Número Máximo ciento cuarenta (140)
- Potencia/turbina con una unidad en operación 0.785 MW
- Revoluciones 300 RPM
Dimensiones del generador / turbina
- Diámetro del Bulbo 3.069 m
- Diámetro turbina 1.352 m
- Peso del Generador con rotor pesado 0.747 T
Puente Grúa 200 T
En el Plano OC-3404 se muestra la disposición general de la casa de maquinas
N° 2 y la sección longitudinal.
4.3.11 Estructuras Hidromecánicas
La Central Hidroeléctrica Mazán (Casa de Maquinas Nº 1 y Nº 2) comprende la
construcción de los siguientes equipos de hidromecánica:
- Dispositivos de limpia de basura.
- Ataguías.
- Compuertas.
- Válvulas de guardia.
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LAHMEYER AGUA Y ENERGÍA S.A. C:\EIA_MAZAN\Texto\4.0 Descripcion del Proyecto.doc
Todos dispositivos de cierre cuentan con ataguías o bypasses para el caso de
mantenimiento e inspección. El diseño detallado debe entonces prever las
facilidades de colocación de ataguías en todas las estructuras civiles relacionadas
con operaciones transitorias de apertura, manejo de agua y cierre.
4.3.12 Descripción General de Equipos
El equipo hidromecánico consiste en rejas de limpia de basura; ataguías;
compuertas radiales de operación; y compuertas de inspección y mantenimiento.
4.3.12.1 Rejas de Limpia Basura
Las rejillas de basura tienen como objetivo prevenir que los desechos ingresen a
las vías fluviales y causen daños. Las dimensiones de diseño varían de acuerdo a
su ubicación. Las rejillas están fijas, están diseñadas para su limpieza por medio
de rasgado mecánico o manual. Están inclinadas verticalmente para facilitar la
limpieza y diseñadas para ser manipuladas por grúas móviles y estacionales con
ganchos conectadas a cada sección de la rejilla.
4.3.12.2 Ataguías
Las ataguías están diseñadas como paneles removibles e intercambiables con
estructura de placa soldada, compuesta de una chapa soportada por balancines
principales y auxiliares horizontales, enmarcados por vigas.
El diseño de los paneles debe permitir que se reduzca el número de paneles al
mínimo, lo cual reduce las operaciones de izaje. El diseño detallado tiene que
tomar en cuenta la altura y capacidad del equipo de levantamiento de la
estructura respectiva. El panel superior de cada grupo debe estar equipado con
una válvula desviadora dual que es operada usando un balancín de
levantamiento.
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4.3.12.3 Compuertas Radiales de Operación
Las 18 compuertas radiales del barraje móvil serán operadas hidráulicamente, de
forma que su grado de cierre mantendrá el nivel necesario para la operación de la
Central, se ha previsto que para épocas de avenida estas se abrirán dejando
pasar el flujo de agua del río Napo minimizando el riesgo de producir
inundaciones aguas arriba del barraje.
Se prevé sellos de caucho al lado, en el fondo y en la parte superior. El fondo de
la compuerta tiene una inclinación mínima de 30° hacia arriba en el lado aguas
abajo para la aireación en el surtidor del caudal.
Las compuertas están equipadas con indicadores de ubicación y controles por
botones manuales para el cierre y apertura. Las ataguías están provistas para
facilitar el desagüe y mantenimiento de las compuertas con ruedas de la toma,
operadas con vigas y montacargas levadizos. Las compuertas radiales son
estructuras de placas de acero que consisten en vigas maestras verticales -
horizontales 'T' y vigas "L" auxiliares horizontales, que están soldadas a la placa.
Los brazos del soporte son vigas arriostrada diseñadas para soportar cargas
hidráulicas y otras tensiones relacionadas con el funcionamiento. Las compuertas
radiales funcionarán a través de dos cilindros hidráulicos. Se prevé el uso de una
unidad hidráulica para operar dos compuertas, las unidades hidráulicas se
encuentran interconectadas.
Cada unidad hidráulica está equipada con dos grupos de moto bombas y energía
de reserva suministrado por medio de un motor diesel de arranque automático.
Como reserva adicional cada unidad hidráulica está equipada con una bomba
manual.
Cada compuerta está equipada con un indicador de ubicación interconectado con
el panel de control local y con una interfase compatible con el control remoto y el
sistema de supervisión de la central.
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Para fines regulación firme del espejo de agua en frente del vertedero principal se
prevé para cada compuerta radial una clapeta ubicada en el tope de la compuerta.
4.3.12.4 Compuertas de Inspección y Mantenimiento
Estas compuertas en los edificios de la casa de maquinas de la Central
Hidroeléctrica, se utilizan para cerrar un conducto de descarga de agua en caso
de inspección y mantenimiento de una unidad turbo generadora. Estas
compuertas operarán utilizando mono carriles y balancines. Las compuertas están
diseñadas para su elevación y descenso según la presión balanceada.
4.3.13 Manejo de los Sedimentos
De acuerdo con los requisitos del proyecto para el diseño de las turbinas se
considera la cantidad admisible de 50 mg/l de sedimentos con una porción
máxima del 25% de contenido de cuarzo..
Para evitar al máximo la entrada de arena al canal de carga de la casa de
maquina N° 1 el diseño de las estructuras de captación se ubican muy por encima
del lecho del río Napo. La toma está orientada perpendicular a la corriente
principal.
El manejo de sedimentos del río Napo está asegurado debido a que siempre va a
pasar flujo de agua del rio para asegurar el caudal mínimo de navegación. De
esta forma se van a evacuar los sedimentos en forma natural.
En la casa de máquinas N° 2, la limpieza de los sedimentos se realizaran en
forma periódica mediante el izaje de los bastidores y/o paneles que contienen en
forma modular las 14 turbinas de cada vano. Este izaje se ejecutara con la grúa
móvil que corre a lo largo de la casa de máquina.
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4.3.14 Caudal Ecológico
El vertedero dispone sobre dispositivos para soltar como mínimo en la peor
condición hidrológica el caudal ecológico en el río Napo de acuerdo con el criterio
del ANA que es de 441.70 m3/s en el estiaje y de 948.9 m3/s en las avenidas para
mantener la fauna y flora acuática aguas abajo del vertedero entre la población de
Mazan hasta la confluencia del río Napo con el río Amazonas, además de
mantener la navegabilidad en el río Napo.
4.3.15 Capacidad de Regulación
Por razones ecológicas no se permite el almacenamiento de agua por niveles
superiores al nivel máximo alcanzado por las inundaciones de un periodo igual a
10 años.
La variación del régimen del nivel de agua debe aproximarse al máximo a la
fluctuación natural en el tramo afectado por la hidroeléctrica. En consecuencia se
ha diseñado el vertedero de tal forma, que permite mantener 6.2 m de caída bruta
para la generación de energía en la casa de maquina N° 1 sin alteración del
régimen natural del nivel del río.
Este criterio principal se puede lograr operando el vertedero en función del nivel
de agua en el río Amazonas, según muestra la estimación, el río varia en el sitio
de la salida del canal de descarga entre el nivel mínimo 80 m.s.n.m. y el nivel
máximo de 92 m.s.n.m. Las compuertas del vertedero equipadas con clapetas
deben ser operados de tal manera, que el espejo de agua corresponde a una
fluctuación extrema del río Napo entre de 86.8 m.s.n.m. y 98.8 m.s.n.m.
Tomando en cuenta el nivel promedio del río Napo en el sitio de la población
Mazan de 90 m.s.n.m. se nota que la fluctuación del espejo de agua en el río
Napo después de la construcción de la central varia a la fluctuación promedio del
río sin la construcción del proyecto (entre 85.2 m.s.n.m. y 92.4 m.s.n.m.).
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4.3.16 Manejo del Sistema Hidráulico
La instalación de dos casas de maquinas, la N° 2, alineada con el barraje en el río
Napo aprovechando la utilización de 1,600 m3/seg que es el volumen mínimo
para permitir la navegabilidad en este río, y la N° 1 a instalar en el canal de
desvío de un volumen 6,000 m3/seg de las aguas del río Napo y Mazan hacia el
río Amazonas exige un manejo cuidadoso de los volúmenes de agua a utilizar
para la generación hidráulica.
La conducción de agua de la Central Hidroeléctrica Mazán prevé la construcción
del canal de carga de la casa de maquinas N° 1 con la capacidad de conducción
de agua de 6,000 m3/seg.
La parte superior del canal aguas arriba de la casa de maquinas N° 1 será
revestido con afirmado de concreto con un ancho total del canal de 180 m. Aguas
abajo de la central el canal tendrá revestimiento con un ancho total de 240 m.
Un aspecto especial merece el problema hidráulico de la estabilidad de los
taludes por encima de las áreas revestidas. Además hay que tomar en cuenta el
aumento y la bajada del espejo de agua causada por operaciones transitorias de
la central. Por tal motivo el diseño debe prever el revestimiento del canal de
conducción.
4.3.17 Aspectos Operativos
Es de suponer que durante los períodos de avenidas, la calidad del agua puede
verse seriamente afectada por la gran cantidad de partículas de cuarzo fino en
suspensión. Por lo tanto, podrá ser poco eficaz operar, cuando la concentración
de sedimentos del agua sobrepase las 15.000 ppm.
Para tal propósito, el diseño proporciona todos los dispositivos de cierre
necesarios para el mantenimiento de cada una de los vanos de los vertederos.
Los dispositivos de cierre de emergencia deben proteger el proyecto contra
cualquier situación crítica.
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Todas las tomas disponen sobre rejas y están equipadas con ataguías para el
caso de inspección y mantenimiento. Las tomas disponen de equipos de
levantamiento de carga pesada y sobre dispositivos de limpieza, considerando
que grandes cantidades de desechos flotantes pudieran llegar a la toma
procedente de los pueblos y áreas con vegetación densa situados aguas arriba.
4.3.18 Pérdidas Hidráulicas
Las perdidas hidráulicas, que determinan la caída neta disponible para la
generación de energía, son una función de la operación de la central.
En vista de la velocidad de aproximación de los caudales resultan perdidas, que
varían solo en rangos marginales.
En la casa de maquinas N° 1, el cálculo de las pérdidas hidráulicas continuas para
determinar las caídas netas considera los siguientes valores de rugosidad de
Manning:
- Revestimiento de concreto n = 0.014
- Revestimiento de acero n = 0.011
- Superficie de tierra n = 0.050
Las pérdidas singulares se estiman en este instante de los servicios a 30% de las
pérdidas continuas.
4.3.19 Modo de Operación
La central hidroeléctrica genera energía eléctrica utilizando los caudales
instantáneos disponibles para la generación. No se llevara ninguna operación de
almacenamiento de agua que sobrepase el nivel máximo de riesgo de inundación
(inundación cuyo nivel corresponde al establecido para un periodo no mayor a los
10 años).
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Siendo la casa de maquinas N° 1, la de mayor capacidad instalada (440 MW) en
comparación a la casa de maquinas N° 2 (100 MW), y sujeta a la diferencia de
niveles de los espejos de agua entre el rio Napo y el Amazonas, el operador debe
intentar para la casa N° 1:
- Operar la planta cercana a la máxima eficiencia,
- Operar para satisfacer la demanda máxima de la red, y
- Operar para evitar la pérdida de agua turbinable.
Para asegurar este tipo de operación se complemento la central con la operación
de la casa de maquinas N° 2 donde se utiliza el volumen de agua que está
obligado a dejar pasar por fines de navegabilidad. Se optó a favor de un diseño de
los turbogeneradores, que permite aprovechar el pase de dicho volumen con la
instalación de 140 unidades turbinas tipo Hidromatrix.
4.3.20 Operaciones Especiales
Purga de Sedimentos
Los vertederos de la central hidroeléctrica pueden funcionar como purgas. Sin
embargo, hay que constatar, que este efecto será limitado a la vecindad inmediata
del dispositivo de la purga. Se prevé también purgas en la vecindad a las
bocatomas de turbinas para mantener el canal de aproximación frente a las tomas
de las turbinas libres de sedimentos.
4.3.21 Falla de Suministro de Energía
En el caso de que falle la generación propia o del suministro de electricidad de
otra fuente, motores diesel de emergencia deberán suministrar la energía para
iniciar la operación de al menos uno de los turbogeneradores de la central
hidroeléctrica y garantizar la operación de emergencia de las compuertas de
guardia.
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4.3.22 Equipo Electromecánico
En la Figura N° 01-DP se muestran las características principales de un turbo
generador tipo “Bulbo” de la casa de maquinas N° 1 de la central hidroeléctrica.
En las Figuras N° 02-DP y Nº 03-DP se muestran las características principales
de un turbo generador tipo “Hydromatrix”, de la casa de maquinas N° 2 de la
central hidroeléctrica. En la Figura N° 03-DP se muestra un panel con varias
unidades instaladas tipo “Hydromatrix” en la casa de maquinas N° 2.
Los equipos electromecánicos comprenden todos equipos “water to wire” de la
construcción de la central. Los equipos se diseñaron considerando la generación
de energía en carga aislada de la red nacional interconectada.
El regulador electro-hidráulico de la turbina está diseñado para ser digitalmente
programable con control de velocidad, potencia y apertura, incluyendo
convertidores mecánico-hidráulicos para el posicionamiento.
Las grúas para las casa de máquinas permitirá levantar y manipular el equipo
electromecánico. En el caso de las turbinas tipo “Bulbo” las operaciones serán por
unidades, a diferencia para las turbinas tipo “Hydromatrix” están se removerán en
paneles o bastidores de varias unidades.
El sistema de control permitirá contribuir con la estabilidad de la tensión de la red
en un control de frecuencia de la red eléctrica. Cabe resaltar las funciones
siguientes del sistema:
- Mantener el funcionamiento de las unidades en función de la capacidad de
producción solicitada de la central, según el nivel operativo más óptimo de
las unidades.
- Optimización de la operación de la central, por un sistema inteligente de
manejo.
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Figura N° 01-DP: Características principales de un turbo generado tipo Bulbo (Casa de Maquinas N° 1).
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Figura N° 02-DP: Turbina Hydromatrix (Casa de Maquinas N° 2).
Figura N° 03-DP: Turbina Hydromatrix (Casa de Maquinas N° 2).
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Como respaldo al Sistema de Control, Monitoreo y Operación se ha previsto en
condiciones de emergencia el uso de un control manual para los principales
componentes, que garantice el apagado seguro de las unidades de generación en
cualquier condición operativa de carga en caso de emergencia o falla
comprometedora del equipo principal perteneciente a la cadena de producción de
energía como: la toma de agua, la turbina, el generador, el transformador de
potencia, el patio de llaves y las líneas de transmisión.
Los sistemas de protección están diseñados para anular automáticamente las
funciones del sistema de control en caso de operaciones adversas o fallas en los
principales equipos o sistemas de la central. Como tal, los sistemas de protección
vigilarán la operación de las turbinas, generadores, transformador, barras
colectoras y líneas de transmisión.
La infraestructura de los principales equipos electromecánicos y su
abastecimiento de energía está garantizada por los sistemas AC y DC. En caso
de interrupción de suministro eléctrico de la central, éste será abastecido por un
grupo electrógeno de emergencia.
Figura N° 04-DP: Paneles Modulares de turbinas Hydromatrix (Casa de Maquinas N° 2).
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4.3.23 Equipo Mecánico
a) Turbinas: Turbo-generador tipo Bulbo y tipo Hydromatrix
El equipo de las hidroturbinas está compuesto de la turbina, el equipo auxiliar
mecánico y el sistema de control automático. Todas las unidades para la central,
son de eje horizontal capaces de operar ante cualquier condición normal de carga
de arranque, operación y cambio de carga de una unidad o combinación de
unidades sin pulsaciones perjudiciales de presión, vibraciones o resonancia.
El diseño de la turbina, de los pasajes de agua de la turbina, proporciona una
eficiencia máxima de la turbina > 93% en carga nominal. En la Figura N° 05-DP
se muestra una turbina tipo bulbo y en la Figura N° 06-DP se muestra la turbina
tipo Hydromatrix.
Figura N° 05-DP: Turbina tipo Bulbo (Casa de Maquinas N° 1)
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b) Compuerta de Entrada
La compuerta de entrada de la turbina sirve como un dispositivo de cierre de
operación, emergencia y mantenimiento. Para el cierre de emergencia, la
compuerta y su mecanismo auxiliar está diseñada para soportar las tensiones
máximas provenientes del cierre bajo un caudal correspondiente a la descarga
máxima de la turbina y la caída máxima de operación.
La función de mantenimiento de la compuerta de entrada consiste en cerrar el
flujo de agua durante el periodo de inspección o reparación de los pasajes de
agua a la turbina. La función de rutina y mantenimiento se realiza cerrando la
compuerta para separar la conducción de agua de los alabes. La apertura de la
compuerta de entrada se realiza con los alabes de la turbina cerradas. La
compuerta de entrada se movilizará por medio de servomotores.
Figura Nº 06-DP: Turbina Hydromatrix (Casa de Maquinas N° 2).
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c) Sistema de Regulación
El sistema de control automático se encargará del funcionamiento normal de la
turbina.
- Inicio programado automático de la turbina a la velocidad sub-sincrónica.
- Control de velocidad para la unidad.
- Control de energía.
- Operación en modo de condensador sincrónico.
- Limitador de energía activa del generador.
- Parada normal de la unidad.
- Parada de emergencia de la unidad.
- Sistema de control de aceite a presión.
- Control de la válvula de entrada.
El regulador se encarga el sistema de control remoto desde la central, control
manual y automático local desde el cubículo electrónico, control manual desde el
módulo de control.
d) Grúa de la Casa de Máquinas
Las casas de máquinas estarán equipadas con puentes grúas móviles para
descargar y maniobrar el equipo electromecánico. Se prevé una grúa principal
para mover cargas pesadas de hasta 200 T y una auxiliar para cargas hasta 10 T.
Todas las funciones de maniobra de la grúa se operarán con control remoto
desde cualquier nivel de la casa de máquinas.
e) Sistemas Mecánicos Auxiliares
Los sistemas mecánicos auxiliares incluyen los siguientes artículos:
- Sistemas de enfriamiento de agua.
- Drenaje y desagüe.
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- Ventilación.
- Protección contra incendios.
- Aire comprimido.
- Unidad de potencia de emergencia.
- Montacargas y grúas auxiliares.
4.3.24 Equipo Eléctrico
a) Generador
Los generadores son sincrónicos de eje horizontal, con enfriamiento de aire. Los
generadores son acoplados directamente a la turbina. La velocidad crítica del
rotor está diseñada para estar por lo menos al 30% por encima de la velocidad de
embalsamiento. El rotor está adaptado con un sistema de frenos capaz de
detener el rotor a su velocidad nominal.
El cojinete de empuje es capaz de operar bajo las siguientes condiciones:
- 30 minutos a una velocidad de 10 rpm;
- 30 minutos a una velocidad de embalsamiento; y
- 15 minutos a velocidad nominal sin agua de enfriamiento.
b) Sistema de Excitación
El sistema es del tipo auto excitación, lo que significa que el devanado del campo
del generador se suministra desde los terminales del estator del generador a
través del transformador de excitación y el rectificador del tiristor.
El transformador de excitación es un tipo de transformador trifásico con
refrigeración natural en cobertura metálica. Bajo condiciones normales se suprime
el campo del generador cuando el rectificador del tiristor está en el modo inverso
sin que se active el interruptor de campo.
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c) Equipo de Alto Voltaje
El equipo de Alto Voltaje está compuesto de:
- Transformadores de energía.
- Barras colectores aisladas de alto voltaje.
- Interruptores de circuito de alto voltaje.
- Interruptores de circuitos para barras colectoras.
- Interruptores de circuitos para líneas.
- Transformadores de corriente para protección y medición.
- Pararrayos.
- Sistemas de medición.
- Módulos de conexión.
d) Sistema de Protección
El sistema de protección primario para 13.8 kV, con relé multifuncional digital de
distancia cuenta con algoritmos para localización de fallas. La protección
secundaria con relé multifuncional digital de distancia cuenta con unidades de
memoria y software para el registro de eventos y oscilografía. Se instalarán dos
grupos redundantes independientes, totalmente segregados recíprocamente.
e) Sistemas Eléctricos Auxiliares
Los sistemas eléctricos auxiliares incluyen:
- Sistemas de comunicación.
- Alumbrado.
- Suministro auxiliar de energía.
- Dispositivo de distribución auxiliar de 0.480 kV.
- Sistemas DC y sistemas de seguridad AC.
- Iluminación de emergencia.
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4.3.25 Control Remoto
Todo el esquema será operado desde la sala de control de la casa de máquinas
N° 1.
Sin embargo, para el caso de operaciones de emergencia, cada una de la casas
de máquinas estarán equipadas también con dispositivos manuales. Un sistema
de Control, Monitoreo y Operación con conexión al sistema SCADA, que abarca
controles en la toma de agua, en las unidades de generación, en los sistemas
auxiliares mecánicos y eléctricos, en la barra colectora y en el patio de llaves,
información sobre el nivel del agua de descarga y la descarga de agua
garantizará la operación segura de la central ante cualquier condición.
Esto incluye la operación automática de la central, así como el encendido y
apagado de las unidades, el control de la velocidad, la sincronización de la unidad
con el sistema nacional interconectado programado para el futuro, la operación de
energía estable en potencia nominal, la generación de energía en caso de
sobrecarga, así como cargas parciales y condiciones transitorias de carga.
El sistema de control monitorea los niveles del espejo de agua, las tomas de
agua, las válvulas, las turbinas, el generador, los interruptores y transformadores
elevadores, los sistemas auxiliares mecánicos y eléctricos, el vertedero, el
dispositivo de distribución y las subestaciones de telecomunicación.
El sistema de control también permitirá un control de la frecuencia de la red
eléctrica aislada, lo que contribuirá a la estabilidad de dicha frecuencia.
Otras funciones del sistema de control son: un Controlador del conjunto de las
unidades, que mantiene el funcionamiento de las unidades en función a la
capacidad de producción solicitada de la central, según el nivel operativo más
óptimo de las unidades y un control que cuenta con un sistema inteligente de
administración de agua respecto a las necesidades de la esclusa.
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El sistema SCADA asegura el control de la central desde el centro de envío
intercambiando los datos correspondientes.
Como respaldo al Sistema de Control, Monitoreo y Operación se ha previsto en
condiciones de emergencia el uso de un control manual para los principales
componentes, que garantice el apagado seguro de las unidades de generación en
cualquier condición operativa de carga en caso de emergencia o falla
comprometedora del equipo principal perteneciente a la cadena de producción de
energía como: la toma de agua, la turbina, el generador, el transformador de
potencia, el patio de llaves y las líneas de transmisión.
Además del sistema de control y monitoreo interno de la casa de máquinas, el
sistema de control remoto permitirá el monitoreo y la supervisión de todas las
otras operaciones importantes en la central.
4.3.26 Suministro de Energía de Emergencia
Se estima que el suministro de energía para el uso interno de la central es de 13,8
kV que será proporcionado por los generadores de las dos casas de máquinas. Si
se produce una falla en esta instalación, el sistema será potenciado por el diesel
de emergencia de la central.
El diseño del sistema debe garantizar que por lo menos una unidad
turbogeneradora o el diesel estén disponibles para suministrar energía en caso de
emergencia. Además de las casas de máquinas, las siguientes estructuras del
proyecto deben de contar con suministro de energía de emergencia:
- Vertedero Principal.
- Vertedero auxiliar.
- Esclusa.
- Importantes estructuras auxiliares.
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4.4 Características Técnicas del Sistema de Transmisión Eléctrica
4.4.1 Línea de Transmisión SE Mazan 2 – SE Mazan 1
La línea de transmisión de 220 kV se inicia en una subestación externa adyacente
a la casa de maquinas N° 2, en la margen derecha del río Napo que será
preferiblemente del tipo convencional.
El patio de llaves principal del esquema se encuentra localizado en una área
plana muy por encima de los niveles del río Napo que proporciona un lugar
adecuado ubicándose en las cercanías de la central.
La subestación SE Mazan 2 está ubicada en una zona caracterizada por una alta
humedad atmosférica, considerable precipitación pluvial, alta frecuencia de
relámpagos y poca contaminación ambiental.
En el diseño de la línea de alto voltaje y las subestaciones asociadas se debe
tener en cuenta la norma EC Nro. 60071 "Coordinación de Aislación", la altura del
sistema de transmisión, el nivel de protección de los pararrayos y el nivel de
conexión a tierra para el sistema eléctrico.
4.4.1.1 Sistema de Transmisión
La subestación Mazan 2 de tipo convencional estará ubicada cerca de la casa de
máquinas N° 2, en la margen derecha del río Napo. La evacuación de la energía
generada de las turbinas en 480 V será elevada a 13.8 kV mediante 10
transformadores 0.480/13.8 kV de 11 MVA (cada transformador reúne la energía
de 14 unidades tipo Hydromatrix) que alimentaran a un transformador de 3
devanados 220/13.8/13.8 kV de una capacidad de 110/55/55 MVA a ubicar en el
patio de llaves de la SE Mazan 2 y despachar la energía producida hacia la SE
Mazan 1 mediante una Línea de transmisión en 220 kV de 6.57 km de longitud,
una sola terna. Ver Plano LT-1971 trazo de la línea de transmisión.
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Las características generales se resumen como sigue:
Módulos de generación
- Tipo de subestación convencional
- Transformadores de generación
o Cantidad diez
o Tipo Trifásico, tipo ONAN
o Elevación 0.480 / 13.8 kV
o Potencia 11 MVA c/u
SE Mazan 2, de la Central
- Transformador de la subestación
o Número uno
o Tipo Trifásico, tipo ONAN
o Elevación 13.8/13.8/220 kV
o Potencia 55/55/110 MVA
- Línea de transmisión
o Longitud hasta la SE Mazan 1 6.57 km
o Terna una sola
o Tensión 220 kV
o Capacidad de transmisión 110 MVA
En el Plano LT-1973 se presenta las estructuras metálicas de la línea de
transmisión SE Mazan 2 – SE Mazan 1.
4.4.1.2 Trazo de Ruta de la Línea de Transmisión SE Mazan 2 - SE Mazan 1
El trazo de ruta de la línea de transmisión de 220 kV se ubicará en paralelo al
camino de acceso que conecta la casa de maquina N° 2 con la casa de maquina
N° 1. La línea de transmisión de 220 kV sale desde la sub estación Mazan 2 hasta
la sub estación Mazan 1. El trazo de la ruta seleccionado se muestra en los
Planos LT-1971.
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Los vértices de la ruta de la línea de transmisión de 220 kV se presentan en el
Cuadro N° 01-DP.
Cuadro N° 01-DP
Ubicación de los Vértices de la Línea de Transmisión SE Mazan 2 - SE Mazan 1
Vértice Coordenadas UTM * Altitud
Aproximada (m.s.n.m.)
Longitud Aproximada
(m) Este Norte
Sub Estación Mazan 2
V-01 715 093.14 9 615 510.75 93.0 608.91
V-02 715 024.20 9 614 894.55 99.0 920.58
V -03 714 587.73 9 614 088.57 108.0 1 114.86
V-04 713 858.67 9 613 244.29 104.0 800.65
V-05 713 102.23 9 612 987.92 107.0 912.11
V-06 712 463.59 9 612 336.65 111.0 442.93
V-07 712 488.92 9 611 887.27 122.0 767.15
V-08 712 924.27 9 611 254.87 108.0 340.24
V-09 712 897.99 9 610 913.99 106.0 401.37
V-010 712 556.24 9 610 707.13 93.0 38.70
V-011 712 553.00 9 610 669.00 93.0 172.71
V-12 712642.00 9610521.00 96.0 50.00
Sub Estación Mazan 1
Total Distancia 6570.21 * Datum WGS84, Zona: 18M
Con la finalidad de obtener el vano óptimo, se establece un tramo de 2,00 km de
línea de transmisión en 220 kV, determinando la cantidad de estructuras para
cada vano medio analizado.
4.4.1.3 Faja de Servidumbre
La línea de transmisión en 220 kV SE Mazan 2 – SE Mazan 1 respetará las
normas establecidas en el Código Eléctrico Nacional, por lo cual el ancho
establecido para el nivel de voltaje de transmisión será de 25 m de ancho.
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4.4.2 Línea de Transmisión SE Mazan 1 – SE Nueva Iquitos
La línea de transmisión de 220 kV se inicia en una subestación externa adyacente
a la casa de maquinas N° 1, que será preferiblemente del tipo convencional. El
patio de llaves principal del esquema se encuentra localizado en una área plana
muy por encima de los niveles del río Amazonas que proporciona un lugar
adecuado ubicándose en las cercanías de la central.
La subestación está ubicada en una zona caracterizada por una alta humedad
atmosférica, considerable precipitación pluvial, alta frecuencia de relámpagos y
poca contaminación ambiental. En el diseño de la línea de alto voltaje y las
subestaciones asociadas se debe tener en cuenta la norma EC Nro. 60071
"Coordinación de Aislación", la altura del sistema de transmisión, el nivel de
protección de los pararrayos y el nivel de conexión a tierra para el sistema
eléctrico. En el futuro se prevé conectar la Línea de Transmisión con la red
nacional en la SE Nueva Iquitos.
4.4.2.1 Sistema de Transmisión
La subestación de tipo convencional estará ubicada cerca de la casa de máquinas
N° 1. La evacuación de la energía generada será a través de 13,8 kV de cable
entre los generadores y transformadores elevadores trifásicos a 220 kV (uno para
cada 2 turbogeneradores). Desde la SE Mazan 1, la línea de transmisión en 220
kV conducirá la energía generada por las dos casas de maquinas, hacia la
Subestación Nueva Iquitos. Los parámetros principales se resumen como sigue:
- Casa de Maquinas N° 1
- Transformadores 13.8/220 kV
o Número cuatro
o Tipo Trifásico, ONAN
o Elevación 13.8/13.8/220 kV
o Potencia 123 MVA c/u
- SE Mazan 1 Convencional, doble barra
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- Línea de transmisión
o Longitud desde SE Mazan 1
hasta SE Nueva Iquitos 27.60 km
o Terna dos
o Tensión 220 kV
o Capacidad de transmisión 600 MVA
o Conductores 2 por cada fase
En el Plano LT-1974 se presenta las estructuras metálicas de la línea de
transmisión SE Mazan 1 – SE Nueva Iquitos.
4.4.2.2 Trazo de Ruta de la Línea de Transmisión
El trazo de ruta de la línea de transmisión de 220 kV, doble terna, 2 conductores
por fase se ubicará en paralelo al río Amazonas desde la sub estación Mazan 1
hasta la sub estación Nueva Iquitos. El trazo de ruta seleccionado, se muestra en
los Planos LT-4402.
Los vértices de la ruta de la línea de transmisión de 220 kV se presentan en el
Cuadro N° 02-DP.
Cuadro N° 02-DP
Ubicación de los Vértices de la Línea de Transmisión SE Mazan 1 - SE Nueva Iquitos
Vértice Coordenadas UTM * Altitud
Aproximada (m.s.n.m.)
Longitud Aproximada
(m) Este Norte
Sub Estación Mazan 1
V1 712512.4 9610423.3 98.72 5511.05
V2 708837.9 9606316.0 96.98 2908.42
V3 707272.0 9603865.1 92.19 954.84
V3A 706412.5 9603449.1 93.50 2099.82
V4 704809.2 9602093.2 101.12 1551.07
V5 703340.2 9601595.2 100.70 1153.85
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Vértice Coordenadas UTM * Altitud
Aproximada (m.s.n.m.)
Longitud Aproximada
(m) Este Norte
V5A 702686.2 9600644.6 90.13 680.31
V6 702029.3 9600467.7 96.78 1956.10
V7 700223.2 9599716.4 106.52 1507.95
V8 699050.2 9598768.8 101.09 1888.77
V9A 697210.9 9598339.7 111.65 3726.25
V11 694627.5 9595654.3 133.03 2179.59
V12 693246.2 9593968.3 95.85 1298.16
V12A 692934.5 9592708.1 98.90 184.91
Sub Estación Nueva Iquitos
Total Distancia 27601.08 * Datum WGS84, Zona: 18M
Con la finalidad de obtener el vano óptimo, se establece un tramo de 2,00 km de
línea de transmisión en 220 kV, determinando la cantidad de estructuras para
cada vano medio analizado.
4.4.2.3 Faja de Servidumbre
La línea de transmisión en 220 kV SE Mazan 1 – SE Nueva Iquitos respetará las
normas establecidas en el Código Eléctrico Nacional, por lo cual el ancho
establecido para el nivel de voltaje de transmisión será de 25 m de ancho.
4.5 Construcción de la Infraestructura
Se prevé la construcción de la central (dos casa de maquinas) en una sola etapa
hasta su total capacidad de potencia firme. Se estima que la puesta en operación
de la Central Hidroeléctrica desde el inicio de su construcción tomara 4.5 años.
Asimismo la excavación del canal de conducción al cortar la vía de acceso de
Varadero-Mazan, la construcción habilitara una nueva ruta de acceso para
reemplazar la actual, la misma que pasara con un puente cuando la central este
construida por encima de la casa de maquinas N° 1.
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4.5.1 Materiales de Construcción
a) Canteras
De las investigaciones de campo, se concluye que en un radio de 40 km de la
zona de la Central Hidroeléctrica Mazan, no se ha podido encontrar un deposito
de calidad y cantidad para explotar y proveer como material agregados gruesos
para el concreto necesario para la construcción, geológicamente los alrededores
pertenecen a la formación “Pebas”.
Por lo cual este tipo de material deberá ser transportado vía fluvial desde
Yurimaguas o Pucallpa donde se adquirirá de terceros.
b) Cemento, fierro de construcción, tablaestacas
Estos materiales deberán ser transportados desde otras regiones u países sujetos
a precios y calidad.
4.5.2 Depósitos de Material Excedente
Se ha estimado que el volumen es de aproximadamente 24 millones de m3 de
excavación será el resultado de la construcción del canal de conducción y la
central, las mismas que se programaron preliminarmente depositar mediante
terraplenes en un área parte inundable, ubicada en la orilla izquierda del río
Mazan a 1,500 m aguas arriba de su confluencia con el río Napo. El Gobierno
Regional Loreto (GOREL), como alternativa ha instruido a su propuesta que dicho
material sin necesidad de almacenarlo será reutilizado para su Plan de desarrollo
vial. Mientras que el material de la excavación de la construcción del barraje y la
esclusa ubicada en el río Napo ubicado aguas abajo del centro poblado Mazan,
(volumen estimado en 1 millón de m3), será utilizado como el “core” relleno del
dique de tierra del barraje fijo.
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4.5.3 Campamentos
El proyecto comprende la construcción de un solo campamento, dado que las
obras de construcción de la Hidroeléctrica se ubican principalmente en la
construcción del canal de conducción, y el barraje y dique de tierra, por lo que el
campamento se ubica próximo al canal. En el Plano GE-0002 se muestra la
ubicación del campamento.
Criterios de Diseño:
El proyecto se basa en la construcción de un campamento de modo de facilitar el
tiempo de recorrido del personal, y de centralizar la mayor cantidad de
edificaciones de modo de facilitar al personal el uso de las mismas, ya que se
ubican en éste los alojamientos de todo el personal, las áreas de alimentación y
recreo. La distribución de las edificaciones se ha realizado adaptándola a la
topografía proporcionada, de modo de aminorar los cortes y rellenos de terreno.
Se ha ubicado en la parte del ingreso de las funciones que requieren mayor
afluencia por los trabajos a realizar como: oficinas, laboratorio, comedor, etc., en
la parte más alta y retirada todo lo que es dormitorios. En la parte posterior y nivel
bajo se ha ubicado las áreas de creación, posteriormente a estas se ubica las
áreas de Maestranza, talleres y aún mas retirado se ha ubicado el área reservada
para la preparación de concreto.
Se ha ubicado además accesos vehiculares y estacionamientos de acuerdo a la
actividad a desarrollar.
Los módulos se han previsto construirlos básicamente con estructura metálica y
paneles metálicos en techos y paredes, del tipo Precor Thermotecho o
Thermomuro, los cuales son paneles de acero prepintados unidos por un alma
central aislante de poliestireno, con estos mismos paneles se armarán las
puertas.
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Estas estructuras estarán levantadas del nivel de piso unos 65 cm. De modo de
evitar las inundaciones y evitar el ingreso de insectos, para lo cual se construirán
unas zapatas de concreto y una losa de concreto con base metálica.
Las ventanas serán metálicas revestidas con malla metálica. Se ha previsto
además de cielorraso en los ambientes principales, todas las instalaciones serán
exteriores y/o adosadas, de modo de no perjudicar los paneles y favorecer el
mantenimiento de las mismas.
Se ha previsto una altura mínima de 3.00 m. en los ambientes habitables para
obtener un mayor volumen de aire, como también se ha previsto el de dotar a
estos de una ventilación natural cruzada.
Descripción del Campamento:
A continuación se realiza una descripción del campamento.
- Campamento
Está compuesto por: dormitorio de obreros, dormitorio de empleados y personal
técnico, área de recreación, enfermería, comedor, oficinas, sala de usos múltiples,
Laboratorio, Almacenes y Talleres. En el Cuadro N° 03-DP se presentan las
dimensiones de los ambientes.
Cuadro N° 03-DP
Características del Campamento
Ambientes Unidades Cantidad Superficie
(m2) Total(m2)
Dormitorio obreros (cap. 40 pers, c/u) m2 14 230.00 3220
Dormitorio empleados (cap. 8 pers. c/u) m2 2 203.50 407.00
Área de recreación m2 4 437.00 203.75
Enfermería m2 1 203.75 203.75
Comedor (cap. 166 p/turno) m2 1 830.00 830.00
Oficinas m2 1 230.00 230.00
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Ambientes Unidades Cantidad Superficie
(m2) Total(m2)
Sala Usos Múltiples m2 1 360.00 360.00
Laboratorio m2 1 204.00 204.00
Almacenes m2 3 335.00 1005.00
Talleres m2 3 335.00 1005.00
Total área construida m2 7,668.50
- Campamento Temporal Nº 2 (Zona del Barraje)
Está compuesto por: enfermería, laboratorio, oficinas, sala de usos múltiples,
almacenes y talleres. En el Cuadro N° 04-DP se presentan las dimensiones de
los ambientes.
Cuadro N° 04-DP
Características del Campamento Temporal N° 2
Ambientes Unidades Cantidad Superficie
(m2) Total(m2)
Enfermería m2 1 116.80 116.80
Laboratorio m2 1 204.00 204.00
Oficinas m2 1 229.00 229.00
Sala de Usos Múltiples m2 1 360.00 360.00
Almacenes m2 1 335.00 670.00
Talleres m2 2 335.00 670.00
Total área construida m2 2,249.80
Servicios que contaran los Campamentos:
a) Abastecimiento de Agua
Se ha previsto para el suministro de agua potable la instalación de plantas
compactas de tratamiento, una en cada campamento, las cuales tomarán el agua
de río y se bombeará a la planta de tratamiento compacta, luego del proceso se
acumulará en una cisterna de 60 m3 para el campamento permanente y 10 m3
para el campamento provisional, de donde se distribuirá mediante tanques
hidroneumáticos.
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El campamento N° 1, tendrá una planta de tratamiento de agua potable de 2.0 l/s
de tipo compacta de material fibra de vidrio, el proceso de tratamiento es con
floculante Sulfato de Aluminio clase B sólido y desinfección con hipoclorito de
sodio (3 mg/l).
El campamento provisional tendrá una planta de tratamiento de agua potable de
1.0 l/s de tipo compacta de igual tipo de proceso que la del campamento N° 1. El
equipamiento de ambas plantas considera la cámara de bombeo de succión de
agua cruda del río. La forma de ambas plantas es circular de 1.7 m de diámetro y
4.4 m de altura.
b) Disponibilidad de los Desagües
Para el tratamiento de los desagües, se ha planteado a su vez plantas de
tratamiento compactas, dos para el campamento permanente N° 1 y una para el
campamento provisional N° 2, las cuales recogerán los residuos de la red de
desagüe y se tratará antes de su eliminación a los ríos.
El sistema de tratamiento de aguas residuales será con una planta de lodos
activados compacta con un caudal de 2.0 l/s para el campamento N° 1, y de 1.0
l/s para el campamento provisional N° 2, las dimensiones de toda la planta son de
9 m de largo y 3 m de ancho.
c) Abastecimiento de Energía Eléctrica
Para el caso de la energía eléctrica se ha planteado un Grupo Electrógeno de 200
KW, que funcionará a petróleo y distribuirá la energía a los dos campamentos,
distribuyéndola mediante la instalación en la línea de transformadores para evitar
la caída de tensión.
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4.6 Costo del Proyecto
El presupuesto de la Construcción y Equipamiento Mecánico, Hidromecánico y
Eléctrico del proyecto de la Central Hidroeléctrica Mazan ha sido estimada en
US$ 1,207,039,918 monto que incluye el Sistema de Transmisión, inclusive un
monto de US$ 1,500,638 como capital de trabajo. El resumen de precios se
puede apreciar en el Cuadro N° 05-DP.
4.7 Tiempo Estimado de Ejecución del Proyecto
Se ha estimado que la construcción y operación de la Central Hidroeléctrica
Mazan y el Sistema de Transmisión tomara 5 años. En el Cuadro Nº 06-DP
muestra el cronograma previsto para la construcción.
4.8 Mano de Obra
Se estima que la fuerza laboral durante la construcción alcanzara un pico máximo
de 1,200 trabajadores, siendo el número promedio de 800. Por la naturaleza de
las obras, excavaciones masivas a construir, que requerirán la utilización de
operarios de maquinaria pesada de construcción (excavadoras, tractores
cargadores frontales etc.) y además para el montaje del equipamiento hidro-
electromecánico, se estima que la mano de obra no calificada podría estar en el
orden del 30%.
En el sector de la construcción y montaje de las Líneas de Transmisión se
requerirá un promedio estimado de 140 trabajadores donde la mano de obra no
calificada alcanzaría el 50%.
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Cuadro N° 05-DP Presupuesto General del Proyecto
Concepto Unidad Presupuesto
Infraestructura/Trabajos Preliminares USD 50,294,595
Obras Civiles USD 636,003,229
Equipo Hidromecánico USD 72,997,506
Equipo Electromecánico USD 358,016,622
Ingeniería y Supervisión USD 60,727,303
Sistema de Control USD 6,334,125
Costo social y mitigación de impacto al medio ambiente USD 21,165,900
Capital de Trabajo USD 1,500,638
TOTAL INVERSIÓN SIN IGV USD 1,207,039,918
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Cuadro N° 06-DP
Cronograma General de Ejecución del Proyecto
Ingeniería de Detalle
Obras Preliminares
Responsabilidad Ambiental y Social
Estructuras ‐ Obras Civiles
Equipo Electromecánico
Sistema de Transmisión
Puesta en Marcha Comercial
Actividades1 año 2 año 3 año 4 año 5 año
Tiempo