energia hidraulica
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RECURSOS NATURALES DEL PERU
TEMA: ENERGIA HIDRAULICA
INTEGRANTES:
Dagiau Tejada Bruno Calisaya Choque Franz Huaman Montes Rubén Acuña Huyhua Gerson Campos Palacin Yosuar
SEMESTRE ACADEMICO: 2013-A
2013
I. OBJETIVOS Dar a conocer los lugares en el Perú que hacen uso de esta energía y cuáles
son sus impactos
Conocer, las ventajas del proceso de la obtención de la energía, como también de las desventajas que nos ocasiona ya sea en el aspecto económico , social y ambiental
Conocer los pasos y las partes que conforman este proceso de la obtención de la energía hidráulica.
II. MARCO TEÓRICO
El mero conocimiento y cuantificación de la existencia de materias primas energéticas no significa necesariamente que éstas se puedan emplear para la obtención de energía útil. Para ello, además tiene que ser técnicamente posible su explotación y económicamente rentable la misma, es decir, que los costes de extracción sean inferiores a los precios del mercado. Asimismo, es preciso que la energía útil que se obtenga del recurso sea muy superior a la consumida en su extracción y transformación. Las cantidades de materia prima energética que cumplan todos estos requisitos se denominan reservas, que pueden aprovecharse para su transformación en energía útil en condiciones económicas rentables. Al resto de las cuantificadas se las denominan recursos. La proporción de recursos que pasan a ser reservas, sin descubrirse nuevos yacimientos, aumenta a medida que se abaratan técnicamente los costes de explotación, o bien porque en el mercado alcanzan un mayor precio. Así, la fuerte elevación de los precios del petróleo en 1973 provocó que el crudo del Mar del Norte dejase de considerarse únicamente recurso para considerarse reserva. La diferenciación entre recursos y reservas es fundamental en el análisis económico de la energía y decisiva para una planificación racional, puesto que, mientras los recursos energéticos son muy abundantes, las reservas energéticas son más escasas, aunque bastante variables.
En los últimos años, ha habido un creciente interés por el medio ambiente,
acompañado de un amplio desarrollo tecnológico en la búsqueda por fomentar la
explotación de las fuentes de recursos renovables energéticos. Este hecho se debe a
la gran preocupación social por nuestro entorno, no sólo a nivel particular, sino
gubernamental, e incluso, empresarial pues se ha comenzado a desarrollar una serie
de acciones encaminadas a proteger el planeta. Éstas, junto con la legislación
vigente de muchas naciones, ayudan, en la medida de lo posible, a incrementar el
uso y desarrollo de las energías renovables.
1. CONCEPTOS
ENERGÍA HIDRÁULICA
La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura.
La energía potencial, durante la caída, se convierte en cinética. El agua pasa por las
turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente se
transforma en energía eléctrica por medio de los generadores.
Es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de
agua y, una vez utilizada, es devuelta río abajo. Su desarrollo requiere construir
pantanos, presas, canales de derivación y la instalación de grandes turbinas y
equipamiento para generar electricidad. Todo ello implica la inversión de grandes
sumas de dinero, por lo que no resulta competitiva en regiones donde el carbón o el
petróleo son baratos. Sin embargo, el peso de las consideraciones medioambientales
y el bajo mantenimiento que precisan una vez estén en funcionamiento centran la
atención en esta fuente de energía
La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo, pero fue
con la Revolución Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, cuando comenzó
a tener gran importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción
de energía eléctrica. Poco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. El bajo
caudal del verano y otoño, unido a los hielos del invierno hacían necesaria la
construcción de grandes presas de contención, por lo que las ruedas hidráulicas
fueron sustituidas por máquinas de vapor en cuanto se pudo disponer de carbón.
La primera central hidroeléctrica moderna se construyó en 1880 en Northumberland,
Gran Bretaña. El renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo
del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica y
debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920
las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la producción
total de electricidad.
A principios de la década de los noventa, las primeras potencias productoras de
energía hidroeléctrica eran Canadá y Estados Unidos. Canadá obtiene un 60% de su
electricidad de centrales hidráulicas.
En todo el mundo, este tipo de energía representa aproximadamente la cuarta parte
de la producción total de electricidad, y su importancia sigue en aumento. Los países
en los que constituye fuente de electricidad más importante son Noruega (99%),
Zaire (97%) y Brasil (96%). La central de Itaipú, en el río Paraná, está situada entre
Brasil y Paraguay, se inauguró en 1982 y tiene la mayor capacidad generadora del
mundo. Como referencia, la presa Grand Coulee, en Estados Unidos, genera unos
6.500 Mw y es una de las más grandes.
En algunos países se han instalado centrales pequeñas, con capacidad para generar
entre un kilovatio y un megavatio. En muchas regiones de China, por ejemplo, estas
pequeñas presas son la principal fuente de electricidad. Otras naciones en vías de
desarrollo están utilizando este sistema con buenos resultados.
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
La energía hidroeléctrica es una de las más rentables. El costo inicial de construcción
es elevado, pero sus gastos de explotación y mantenimiento son relativamente bajos.
Aun así tienen unos condicionantes:
Las condiciones pluviométricas medias del año deben ser favorables
El lugar de emplazamiento está supeditado a las características y configuración del
terreno por el que discurre la c El funcionamiento básico consiste en aprovechar la
energía cinética del agua almacenada, de modo que accione las turbinas hidráulicas.
En el aprovechamiento de la energía hidráulica influyen dos factores: el caudal y la
altura del salto para aprovechar mejor el agua llevada por los ríos, se construyen
presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también
para aumentar el salto.
Otra manera de incrementar la altura del salto es derivando el agua por un canal de
pendiente pequeña (menor que la del cauce del río), consiguiendo un desnivel mayor
entre el canal y el cauce del río.
El agua del canal o de la presa penetra en la tubería donde se efectúa el salto. Su
energía potencial se convierte en energía cinética llegando a las salas de máquinas,
que albergan a las turbinas hidráulicas y a los generadores eléctricos. El agua al
llegar a la turbina la hace girar sobre su eje, que arrastra en su movimiento al
generador eléctrico.
La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual durante el siglo
XX.
Las turbinas pueden ser de varios tipos, según los tipos de centrales: Pelton (saltos
grandes y caudales pequeños), Francis (salto más reducido y mayor caudal), Kaplan
(salto muy pequeño y caudal muy grande) y de hélice.
Las centrales dependen de un gran embalse de agua contenido por una presa. El
caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se
transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas para
adecuar el flujo de agua por las turbinas con respecto a la demanda de electricidad.
El agua sale por los canales de descarga.
El agua es devuelta al río en las condiciones en que se tomó, de modo que se puede
volver a utilizar por otra central situada aguas abajo o para consumo.
La utilización de presas tiene varios inconvenientes. Muchas veces se inundan
terrenos fértiles y en ocasiones poblaciones que es preciso evacuar. La fauna
piscícola puede ser alterada si no se toman medidas que la protejan.
Se mide en metros o hectómetros cúbicos. Los embalses tienen pérdidas debidas a
causas naturales como evaporación o filtraciones.
FUNCIÓN DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA
La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua
almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica.
Esquema general de una central hidroeléctrica
Una masa de agua en desnivel (en altura) posee una cierta energía potencial acumulada. Al caer el agua, la energía se convierte en cinética (de movimiento) y hace girar una turbina, la cual, a su vez, acciona un generador que produce la corriente eléctrica.
Una central hidroeléctrica tipo
1. Agua embalsada, 2. Presa, 3. Rejillas filtradoras, 4. Tubería forzada, 5. Conjunto turbina-alternador, 6. Turbina, 7. Eje, 8. Generador, 9. Líneas de transporte de energía eléctrica, 10. Transformadores
2. TIPOS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
Tipos de Centrales Hidroeléctricas
Central Hidroeléctrica de Pasada
Una central de pasada es aquella en que no hay acumulación apreciable de agua
para accionar las turbinas.
En una central de este tipo las turbinas deben aceptar el caudal natural del río, con
sus variaciones de estación en estación. Si este es mayor a lo necesario, el agua
sobrante se pierde por rebalse.
En ocasiones un embalse relativamente pequeño bastará para impedir esa
pérdida por rebalse.
Normalmente, en una central de pasada, se aprovecha un estrechamiento del río,
y la obra del edificio de la central (casa de máquinas) puede formar parte de la
misma presa.
Esquema de una central de Pasada
Corte vertical
El desnivel entre "aguas arriba" y "aguas abajo", es reducido, y si bien se forma un
remanso de agua a causa del necesario embalsamiento mínimo (azud), no es
demasiado grande.
Este tipo de central requiere un caudal suficientemente constante para asegurar
durante el año una potencia determinada.
Central Hidroeléctrica con Embalse de Reserva
En este tipo de proyecto se embalsa un volumen considerable de líquido "aguas
arriba" de las turbinas mediante la construcción de una o más presas que forman
lagos artificiales.
El embalse permite graduar la cantidad de agua que pasa por las turbinas. Del
volumen embalsado depende la cantidad que puede hacerse pasar por las
turbinas.
Con embalse de reserva puede producirse energía eléctrica durante todo el año
aunque el río se seque por completo durante algunos meses , cosa que sería
imposible en un proyecto de pasada.
Las centrales con almacenamiento de reserva exigen por lo general una inversión
de capital mayor que las de pasada, pero en la mayoría de los casos permiten
usar toda la energía posible y producir kilovatios-hora más baratos.
La casa
de
máquinas suele estar al pie de la presa, como ilustra el dibujo superior; en estos
tipos de central, el desnivel obtenido es de carácter mediano.
Esquema de una central con embalse
Corte vertical
Centrales Hidroeléctricas de Bombeo
Las centrales hidroeléctricas de bombeo son un tipo especial de centrales
hidroeléctricas que posibilitan un empleo más racional de los recursos hidráulicos
de un país.
Disponen de dos embalses situados a diferente nivel. Cuando la demanda de
energía eléctrica alcanza su máximo nivel durante el día, las centrales de bombeo
funcionan como una central convencional generando energía.
Al caer el agua, almacenada en el embalse superior, hace girar el rodete de la
turbina asociada a un alternador.
Después el agua queda almacenada en el embalse inferior. Durante las horas del
día en la que la demanda de energía es menor el agua es bombeada al embalse
superior para que pueda iniciar el ciclo productivo nuevamente.
Para ello la central dispone de grupos de motores-bomba o, alternativamente, sus
turbinas son reversibles de manera que puedan funcionar como bombas y los
alternadores como motores.
Durante el día, estas centrales funcionan igual que las demás centrales
hidroeléctricas: generan energía a partir del agua que cae procedente del embalse
superior y que mueve una turbina.
Pero durante la noche se aprovecha el exceso de energía para volver a subir el
agua desde el embalse inferior al embalse superior utilizando una bomba. Así, al
día siguiente se puede aprovechar de nuevo la caída del agua para generar más
energía eléctrica.
Tampoco es constante la demanda mensual a lo largo del año. Aumenta de manera
considerable durante los meses de verano, por el funcionamiento de los sistemas
de aire acondicionado.
Central de bombeo tipo
1. Embalse superior, 2. Presa, 3. Galería de conducción, 4-5. Tubería forzada, 6. Central,
7. Turbinas y generadores, 8. Desagües, 9. Líneas de transporte de energía eléctrica, 10.
Embalse inferior o río.
3. PRINCIPALES COMPONENTES DE UNA CENTRAL
HIDROELÉCTRICA
Dentro de los principales componentes tenemos: la Presa o represa, los aliviaderos,
las tomas de agua, canales de derivación, la chimenea de equilibrio, las tubería
forzadas, la casa de máquinas, las turbinas hidráulicas y los generadores.
La Presa o Represa
El primer elemento que encontramos en una central hidroeléctrica es la presa o azud,
que se encarga de atajar el río y embalsar las aguas.
Con estas construcciones se logra un determinado nivel del agua antes de la
contención, y otro nivel diferente después de la misma. Ese desnivel se aprovecha
para producir energía.
Las represas pueden clasificarse por el material empleado en su construcción en:
represas de tierra y represas de hormigo; estas últimas son las más utilizadas.
Represa de tierra Represa de hormigón
Los Aliviaderos
Los aliviaderos son elementos vitales de la presa que tienen como misión liberar
parte del agua detenida sin que esta pase por la sala de máquinas.
Se encuentran en la pared principal de la represa y pueden ser de fondo o de
superficie.
La misión de los aliviaderos es liberar, si es preciso, grandes cantidades de agua o
atender necesidades de riego.
Para evitar que el agua pueda producir desperfectos al caer desde gran altura, los
aliviaderos se diseñan para que la mayoría del líquido se pierda en una cuenca que
se encuentra al pie de la represa, llamada de amortiguación.
Para conseguir que el agua salga por los aliviaderos existen grandes compuertas de
acero que se pueden abrir o cerrar a voluntad, según la demanda de la situación.
Tomas de agua
Las tomas de agua son construcciones adecuadas que permiten recoger el líquido
para llevarlo hasta las máquinas por medios de canales o tuberías. Estas tomas,
además de unas compuertas para regular la cantidad de agua que llega a las
turbinas, poseen unas rejillas metálicas que impiden que elementos extraños como
troncos, ramas, etc. puedan llegar a los álabes y producir desperfectos.
Canal de derivación
El canal de derivación se utiliza para conducir agua desde la presa hasta las turbinas
de la central.
Chimenea de equilibrio
Debido a las variaciones de carga del alternador o a condiciones imprevistas se
utilizan las chimeneas de equilibrio que evitan las sobrepresiones en las tuberias
forzadas y álabes de las turbinas.
La chimenea de equilibrio consiste en un pozo vertical situado lo más cerca posible
de las turbinas. Cuando existe una sobrepresión de agua esta encuentra menos
resistencia para penetrar al pozo que a la cámara de presión de las turbinas
haciendo que suba el nivel de la chimenea de equilibrio. En el caso de depresión
ocurrirá lo contrario y el nivel bajará.
Tuberías forzadas Las estructuras forzadas o de presión, suelen ser de acero con
refuerzos regulares a lo largo de su longitud o de cemento armado, reforzado con
espiras de hierro que deben estar ancladas al terreno mediante solera adecuadas.
Casa de máquinas
Es la construcción en donde se ubican las máquinas (turbinas, alternadores, etc.) y
los elementos de regulación y comando.
En la figura siguiente tenemos el corte esquemático de una central de caudal elevado
y baja caída. La represa comprende en su misma estructura a la casa de máquinas.
Se observa en la figura que la disposición es compacta, y que la entrada de agua a la
turbina se hace por medio de una cámara construida en la misma represa. Las
compuertas de entrada y salida se emplean para poder dejar sin agua la zona de las
máquinas en caso de reparación o desmontajes.
Esquema central de caudal elevado
1. Embalse, 2. Presa de contención, 3. Entrada de agua a las máquinas (toma), con reja, 4.
Conducto de entrada del agua, 5. Compuertas planas de entrada, en posición "izadas", 6.
Turbina hidráulica, 7. Alternador, 8. Directrices para regulación de la entrada de agua a
turbina, 9. Puente de grúa de la sala de máquinas, 10. Salida de agua (tubo de
aspiración), 11. Compuertas planas de salida, en posición "izadas", 12. Puente grúa para
maniobrar compuertas de salida, 13. Puente grúa para maniobrar compuertas de entrada.
En la figura siguiente mostramos el esquema de una central de baja caída y alto
caudal, como la anterior, pero con grupos generadores denominados "a bulbo",
que están totalmente sumergidos en funcionamiento.
Central de baja caída y alto caudal
1. Embalse, 2. Conducto de entrada de agua, 3. Compuertas de entrada "izadas", 4.
Conjunto de bulbo con la turbina y el alternador, 5. Puente grúa de las sala de máquina,
6. Mecanismo de izaje de las compuertas de salida, 7. Compuerta de salida "izada", 8.
Conducto de salida.
En la figura que sigue se muestra el corte esquemático de una central de caudal
mediano y salto también mediano, con la sala de máquinas al pie de la presa.
El agua ingresa por la toma practicada en el mismo dique, y es llevada hasta las
turbinas por medio de conductos metálicos embutidos en el dique.
Central de
caudal y
salto
medianos
1. Embalse,
Toma de agua,
3. Conducto
metálico
embutido en la
represa, 4.
Compuertas de
entrada en
posición de
izada, 5.
Válvulas de
entrada de
agua a
turbinas, 6.
Turbina, 7.
Alternador, 8.
Puente grúa de
la central, 9.
Compuerta de
salida "izada",
10. Puente
grúa para izada
de la
compuerta de
salida, 11.
Conducto de
salida.
En la figura siguiente tenemos el esquema de una central de alta presión y bajo
caudal. Este tipo de sala de máquinas se construye alejada de la presa.
El agua llega por medio de una tubería a presión desde la toma, por lo regular
alejada de la central, y en el trayecto suele haber una chimenea de equilibrio.
La alta presión del agua que se presenta en estos casos obliga a colocar válvulas
para la regulación y cierre, capaces de soportar el golpe de ariete.
Central de alta presión y bajo caudal
1. Conducto forzado desde la chimenea de equilibrio, 2. Válvula de regulación
y cierre, 3. Puente grúa de sala de válvulas, 4. Turbina, 5. Alternador, 6. Puente
grúa de la sala de máquinas, 7. Compuertas de salida, en posición "izadas", 8.
Puente grúa para las compuertas de salida, 9. Conducto de salida (tubo de
aspiración).
Turbinas Hidráulicas
Hay tres tipos principales de turbinas hidráulicas:
La rueda Pelton, que es adecuada para saltos grandes
La turbina Francis, adecuada para salto mediano
La de hélice o turbina Kaplan, muy útil en saltos pequeños.
El tipo más conveniente dependerá en cada caso del salto de agua y de la
potencia de la turbina.
Esquema de la rueda Pelton
1. Rodete, 2.
Cuchara, 3.
Aguja, 4.
Tobera, 5.
Conducto de
entrada, 6.
Mecanismo de
regulación, 7.
Cámara de
salida.
Un chorro de agua, convenientemente dirigido y regulado, incide sobre las
cucharas del rodete que se encuentran uniformemente distribuidas en la periferia
de la rueda. Debido a la forma de la cuchara, el agua se desvía sin choque,
cediendo toda su energía cinética, para caer finalmente en la parte inferior y salir
de la máquina. La regulación se logra por medio de una aguja colocada dentro de
la tubería.
Este tipo de turbina se emplea para saltos grandes y presiones elevadas.
Rodet
e y
cucha
ra de
una
turbin
a
Pento
n.
Turbi
na
Pento
n y
altern
ador.
Para saltos medianos se emplean las turbinas Francis, que son
de reacción.
Turbina
Francis
En el dibujo podemos apreciar la forma general de un rodete y el importante hecho
de que el agua entre en una dirección y salga en otra a 90º, situación que no se
presenta en las ruedas Pelton.
Las palas o álabes de la rueda Francis son alabeadas.
Un hecho también significativo es que estas turbinas en vez de toberas, tienen una
corona distribuidora del agua.
Esta corona rodea por completo al rodete. Para lograr que el agua entre
radialmente al rodete desde la corona distribuidora existe una cámara espiral o
caracol que se encarga de la adecuada dosificación en cada punto de entrada del
agua.
El rodete tiene los álabes de forma adecuada como para producir los efectos
deseados sin remolinos ni pérdidas adicionales de carácter hidrodinámico.
Turbina
Kaplan
En los casos en que el agua sólo circule en dirección axial por los elementos del
rodete, tendremos las turbinas de hélice o Kaplan.
Las turbinas Kaplan tienen álabes móviles para adecuarse al estado de la carga.
Estas turbinas aseguran un buen rendimiento aún con bajas velocidades de
rotación.
CENTRAL HIDROELECTRICA DEL MANTARO - PERU
La Central Hidroeléctrica del Mantaro es la más grande e importante del Perú. Esta majestuosa obra está ubicada en el distrito de Colca bamba, provincia de Taya caja. Produce 798 Mw, con una caída neta de 748 m también con turbinas Pelton y representa aproximadamente el 40% de la energía del país y alimenta al 70% de la industria nacional que está concentrada en Lima.
Historia:
Por la década de los cuarenta, el sabio peruano Santiago Antúnez de Mayolo, inició sus investigaciones sobre el aprovechamiento de los recursos hídricos de la zona del Pongor en la sierra central del país.
En 1945 y 1961 luego de intensa investigación, Antúnez de Mayolo presentó el estudio para la explotación hidroeléctrica de la llamada primera curva del río Mantaro, en la provincia de Taya caja, Huancavelica; y se realizaron diversos estudios preliminares, a cargo de consultores de EEUU, Japón y la República Federal Alemana, quienes confirmaron el planteamiento de Antúnez de Mayolo.
Es así que en diciembre de 1961 se crea la Corporación de Energía Eléctrica del Mantaro (CORMAN), empresa pública encargada de desarrollar y explotar el potencial hidroeléctrico del río Mantaro.
La Corporación inicia sus funciones en 1963, realizando un estudio comparativo de las propuestas de diversas empresas internacionales. Como resultado, se resolvió iniciar negociaciones formales con el Grupo GIE Impregilo de Italia, las que se llevaron a cabo entre Marzo y Junio de 1966.
Construcción
El Contrato de suministro, construcción y financiamiento del Proyecto del Mantaro se firma el 1 de Setiembre de 1966, los equipos para la construcción llegaron entre Enero y Junio de 1967, con lo que se iniciaron las obras civiles. Un aspecto importante de estos trabajos, lo constituyó la construcción de nuevos caminos que permitieron transportar los materiales y equipos necesarios su mejora permitió que estos soporten el paso de material pesado requerido.
Se tuvieron que construir grandes campamentos en Mantacra, Villa Azul y Campo Armiño, con el objeto de albergar a los miles de trabajadores que laboraron en la obra. Estos campamentos llegaron a albergar hasta 10,000 personas entre trabajadores y familiares.
Etapas:
• La primera etapa del Complejo Mantaro contempló la construcción de una represa en la Encañada de Vigapata, de donde partiría un túnel de 20 km hasta Campo de Armiño, lugar del cual una tubería de presión llevaría las aguas hasta el lugar donde se construiría una casa de máquinas para tres unidades de generación de 114 MW cada una. Etapa se inaugurada el 6 de Octubre de 1973.
• En la segunda etapa del proyecto se instalaron cuatro grupos generadores adicionales a los tres ya existentes y se aumentaron dos tuberías de presión, con lo que se logró alcanzar una potencia total de 798 MW. Esta etapa se inauguró el 1º de Mayo de 1979.
• Cinco y medio años después, el 10 de Noviembre de 1984, se inauguró la tercera y última etapa del Proyecto Mantaro, consistente en la Central Hidroeléctrica Restitución. Esta etapa aprovecha las aguas turbinadas provenientes de la central Santiago Antúnez de Mayolo para generar, a través de esta segunda central ubicada en cascada, 210 MW adicionales, con los que se completan 1008 MW en todo el complejo.
Las obras del Proyecto Mantaro fueron realmente espectaculares por lo agreste de la geografía y el duro clima reinante en la zona. Más de una víctima cobró este proyecto en su realización y aún hoy, al recorrer las instalaciones del complejo, se siente el estremecimiento propio de apreciar las grandes obras del género humano.
Ubicación y descripción
La Cuenca Hidrográfica del Mantaro está ubicada en la región central del país y abarca los departamentos de Pasco, Junín, Huancavelica y Ayacucho.
El río Mantaro se origina en el Lago Junín, el cual está regulado por la presa de Upamayo, el reservorio de regulación estacional más importante del país.
Ubicado a 4080 msnm, el Lago Junín tiene una capacidad total de 556 MMC y un volumen útil máximo regulable de 441 MMC.
Debido a la variación del caudal del río Mantaro entre las épocas de estiaje y de lluvias, se hace necesaria la construcción de obras de regulación con el objeto de minimizar el riesgo de escasez de agua y al mismo tiempo optimizar el uso de la capacidad instalada del complejo.
Los excedentes de agua durante las épocas de lluvia pueden ser almacenados y utilizados durante los meses de estiaje, entre mayo y octubre, para aumentar el caudal del río hasta el nivel requerido de 96 m3/seg, cubriendo así los déficits de agua para la generación de energía.
La Central Hidroeléctrica Santiago Antúnez de Mayolo está constituida por tres componentes principales:
1. La represa de Tablachaca: posibilita el almacenamiento y regulación de las
aguas tomadas del río Mantaro.
2. El túnel de aducción: tiene una longitud aproximada de 18,830 metros entre la
toma y la cámara de válvulas.
3. La casa de máquinas: ubicada sobre la margen izquierda del río Colcabamba.
Contiene siete turbinas tipo Pelton, de eje vertical, de cuatro chorros, 114 MW,
450 rpm., accionadas por un salto hidráulico de 820 m. Los transformadores (22
en total) son monofásicos de 13.8/220 kV, y están ubicados en la parte exterior
del edificio de la casa de máquinas.
La central de Restitución fue construida posteriormente, en 1985, y es accionada por las aguas turbinadas de la Central Santiago Antúnez de Mayolo, las cuales son transportadas a través de un puente-tubo de 93 metros de largo y 5 metros de diámetro, que empalma con un túnel de aducción de 790 metros de longitud que pasa por debajo del campamento de campo Armiño y llega hasta la margen derecha del río Mantaro desde donde son devueltas las aguas represadas en Tablachaca, consta de tres turbinas de 70 MW cada una lo que permite una producción total de 210 MW de potencia
4. VENTAJAS
4.1VENTAJAS DE CARÁCTER AMBIENTAL
Las ventajas de la energia hidraulica son que dentro de su carácter limpio, no
produce emanación de tóxicos a la atmósfera, y como el agua de un río es un
recurso inagotable, lo hace una de las más importantes ventajas de la energia
hidraulica. Muchos son los que aseguran que en las ventajas de la energia hidraulica
podemos encontrar que, las represas en los ríos, además de usárselas para la
generación de la energía eléctrica, también sirven como reguladoras del caudal de
éstos, evitando de esta manera, la crecida y el desborde de los mismos, y
contando además con el abastecimiento de agua para los regadíos de los cultivos de
las zonas, en épocas en los que las sequías azotan.
5.2 VENTAJAS DE CARÁCTER ECONÓMICO
También no podemos olvidar que dentro de las ventajas de la energia hidraulica está
la parte económica, que ésta posee para los habitantes de la zona, y que los embalses
de éstas zonas en dónde se encuentran las centrales hidráulicas, pueden servir de un
incremento del turismo.
Esto se debe a que son lugares en los que se puede practicar natación, remo de
competición, y de recreo en general, otra de la ventajas de la energia hidraulica es
la cantidad de gente que se emplea en estas empresas o proyectos, como todas
las energías renovables necesitan de mucho personal para llevar a cabo semejantes
obras. Deberemos decir sin olvidarnos de nada que la generación de energía eléctrica
por energía hidráulica es un de las más rentables de la actualidad, si bien en un
principio el costo es muy elevado, la mantención y su explotación no lo son, pero bajo
los condicionamientos necesarios para la explotación; como el nivel de lluvias, y las
formas de los terrenos con caídas especialmente aptas para ello.
5. DESVENTAJAS
La principal desventaja que presentan las centrales hidroeléctricas son
Daño ecológico, pues al construir los embalses se crean grandes
espejos de agua, lo que incrementan las lluvias, destruyen el hábitat de
numerosas especies de animales silvestres, inundan grandes
extensiones de tierra, se desvía el cauce natural del río, y el original pasa
a ser el alternativo para mantener el nivel del agua requerido para la
represa.
Los costos de capital por Kilovatio instalado son con frecuencia muy
altos.
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.
La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la
de las centrales termoeléctricas.
6. CONCLUSIONES
La energía hidroeléctrica es una fuente de energía supremamente importante para
nuestras vidas, puesto que funcionan como un medidor de agua, entre menor
energía hidroeléctrica podamos obtener, quiere decir que contamos con menor
calidad de vida.
En conclusión diremos que el agua cumple un rol protagónico en la vida
del hombre, tanto como para facilitar su actividad diaria.
No cabe duda que las energías renovables son el futuro de nuestro planeta. Los
recursos fósiles se están acabando y aunque todavía se utilizan masivamente, es
necesario un cambio hacia la energía limpia.
La construcción de las centrales hidroeléctricas está siendo un denominador común
en todo el mundo, siendo algunas verdaderamente impresionantes, como las que
encontramos en China o Brasil. En nuestro país en los últimos años también se
aprecia un aumento de la producción.
Al instalar una central hidroeléctrica, se debe realizar un estudio de impacto
ambiental al lugar donde se pretende construir la instalación, para así evitar
posibles riesgos y daños en dicho lugar.
Notamos que la obtención de energía hidroeléctrica requiere pasar por un proceso
donde intervienen otro tipo de energías, como: energía potencial gravitatoria y
energía cinética