Ing.

Reynaldo Villanueva Ure

ENERGÍA
Energía es la capacidad de un cuerpo o
un sistema para producir un trabajo
 La energía es una propiedad de todo cuerpo o sistema
material, en virtud de la cual éste puede transformarse
modificando su estado o posición, así como actuar
sobre otros originando en ellos procesos de
transformación.
Propiedades básicas:
 La energía total de un sistema aislado se conserva.
Por tanto en el Universo no puede existir creación o
desaparición de energía.
 La energía puede transmitirse (transferirse) de unos
cuerpos, o sistemas materiales, a otros.
 La energía puede transformarse de unas formas a
otras
 La ENERGÍA permite generar calor y trabajo a
través de transformaciones apropiadas. Es uno
de los elementos más importantes para
satisfacer las necesidades básicas y humanas.
 Su utilización va desde la cocción de alimentos
hasta el procesamiento de insumos industriales.
La principal fuente de energía que disponemos es
la radiación que recibimos en forma de LUZ y
CALOR, se denomina comúnmente “ENERGIA
SOLAR” siendo ésta además de la formación de:
 Las energías fósiles como el petróleo, el carbón
y el gas.
 La energía obtenida a partir del movimiento
del agua (en conjunto con la energía de
atracción gravitacional) y los vientos.
 La energía para vivir que obtenemos de los
alimentos.
Al conocerse la relación entre masa y
energía (E=mc²) que permite que “un
gramo de materia pueda producir energía
equivalente de la combustión de 1,850
toneladas de gasolina” fue fácil expresar la
energía que contienen la “luz y el calor”
radiadas por el sol.
“Un gramo de materia produce una energía equivalente a 1,850
toneladas de gasolina”
La fusión de dos átomos
de hidrogeno en un
átomo de helio, produce
en el sol “un sobrante de
masa que se convierte
en energía a razón de
46,000,000 toneladas
por segundo”; este
proceso que lleva mas
de 4,000 millones de
años, tiene para otros
10,000 millones más.
El resultado produce una
radiación permanente de
“ondas electromagnéticas” en
diversas frecuencias, entre las
cuales están la luz y calor. En
la tierra recibimos una
pequeña parte (dos
millonésima) de esta
radiación, pero aun así es
suficiente para alimentar a
todos los procesos que se
llevan a cabo en nuestro
planeta.
También existe energía que
llega a la superficie
terrestre en forma de calor,
proveniente del
decaimiento radioactivo de
materiales en el interior de
la tierra (energía
geotérmica). Normalmente
no estamos conscientes de
este calor subterráneo
debido a que recibimos 25
mil veces más calor a
través de la radiación solar
 En la utilización de la energía se conforma la
siguiente estructura: Energía Primaria,
Transformación, Energía Secundaria, Consumo
Final.
 Energía Primaria se denomina así a las distintas
formas de energía tal como son provistas por la
naturaleza ya sea en forma directa como la
Hidroenergía o después de atravesar procesos de
extracción mineras.
 LAS ENERGÍAS PRIMARIAS más conocidas
son: petróleo crudo, gas natural, carbón
mineral, leña, residuos animales,
combustibles nucleares, la Hidroenergía, el
aire y el sol.
 TRANSFORMACIÓN son centros en los cuales
se desarrollan procesos determinados a
modificar las propiedades o naturaleza
original de las energías primarias y/o
secundarias. Los procesos de transformación
mas conocidos son: carboneras, coquearías,
plantas de tratamiento o refinerías, centrales
eléctricas, etc.
CONSUMO FINAL son los lugares en los
cuales los flujos energéticos son utilizados. Así
podría citarse que las áreas residenciales
requieren consumir energía eléctrica, gas,
carbón, etc.; el sector transporte requiere de
gasolina , petróleo, diesel, energía eléctrica,
etc.
Como puede apreciarse, la mayor parte de
energía primaria existente tiene que
previamente transformarse para su uso por los
diversos sectores de consumo.
POR EL NIVEL DE SUS RESERVAS
 Fuentes renovables: son aquellas que su flujo es
permanente y su duración es infinita, o sea que
se renuevan continuamente. Provienen
básicamente de la energía solar y
proporcionaban el 100% de la energía utilizada
por el ser humano antes de la revolución
industrial.
Entre estas tenemos: el sol (energía calorífica), la
leña (energía química), los alimentos (energía
muscular), el viento y el agua (energía mecánica).
Fuentes semirenovables: son aquellas que
según se utilicen pueden ser o no renovables; así,
una laguna puede convertirse en una fuente no
renovable si para producir energía se utiliza una
cantidad de agua superior a la que recibe
(Aricota).
Fuentes no renovables son aquellas cuyas reservas
están limitadas o su proceso de renovación es
extremadamente lento. Ejemplo: el carbón y los
hidrocarburos que son combustibles fósiles (o,
expresado de otra manera, energía solar
almacenada, que comenzaron a ser explotados
hace cerca de 300 y 100 años respectivamente), los
minerales radioactivos que son combustibles
fósiles, el Gas Natural.
 RENOVABLES NO RENOVABLES
• Agua almacenada en los • Combustibles fósiles:
pantanos (energía Carbón, Petróleo, Gas
hidráulica) natural
• El Sol (energía solar)
• El viento (energía eólica) • Uranio (energía nuclear de
fisión)
• La biomasa
• Las mareas (energía
mareomotriz)
• Las olas
• Geotérmica
 Fuentes convencionales:

Petróleo, Carbón, Hidroenergía,

Minerales Radioactivo, Gas Natural.
 Fuentes no convencionales:

El Sol, El Viento, La Biomasa, La

Geotermia.
Personas + Energía (Alimentos) = TRABAJO
(físico y/o intelectual) + EMISIONES (Vapor de
Agua, Calor)

Máquinas + Energía (combustibles fósiles,

electricidad, etc.) = TRABAJO (mecánico) +
EMISIONES (SO2 , NOx, COx, PTS, Calor).
En este sentido, la principal diferencia
entre los humanos y las máquinas
consiste en que los alimentos que
requerimos se renuevan cada
temporada, mientras que los
combustibles que requieren las
máquinas no se renuevan sino que existe
en cantidades limitadas.
 CIENTÍFICOS : FUENTE . ALMACENAMIENTO. TRANSPORTE.
CONVERSIÓN.
 ECONÓMICOS : PRECIOS. IMPUESTOS. PROYECCIONES EN EL
FUTURO.
 POLÍTICOS : INDEPENDIZACIÓN ENERGÉTICA. ACEPTACIÓN DEL
PROBLEMA.
 AMBIENTALES : CONTAMINACIÓN LOCAL, GLOBAL. TRATAMIENTO
DE DESECHOS.
 SOCIALES : DESARROLLO, OPORTUNIDADES.
RECURSOS :

 SUFICIENTE PARA ABASTECER A TODO EL MUNDO ( IGUAL QUE LOS

ALIMENTOS).
 QUIENES NO TIENEN ACCESO A LA ENERGÍA ( O A SUS ALIMENTOS) ES
PORQUE NO PUEDEN PAGARLOS.
 ES IMPORTANTE QUE LA ENERGIA SE PUEDA DESARROLLAR
ECONÓMICAMENTE.

PROBLEMAS :

 EN CORTO PLAZO : SOBRECALENTAMIENTO GLOBAL.

 EN MEDIANO PLAZO : RESERVAS DE LOS COMBUSTIBLES FÓSILES.

LA ENERGÍA :

 ESENCIAL PARA LA VIDA.

 FUNDAMENTAL PARA EL DESARROLLO.
 SEGURIDAD DE APROVISIONAMIENTO.
 AUTONOMÍA ENERGÉTICA.
 VALOR AGREGADO EN EL PAÍS.
 SEGURIDAD DE LA DISTRIBUCIÓN.
 CONSECUENCIAS PARA EL MEDIO AMBIENTE

TRILOGÍA DEL DESARROLLO SOSTENIBLE

 ENERGÍA.
 ECONOMÍA.
 EOLOGÍA (MEDIO AMBIENTE).
 Tradicionalmente, la humanidad utilizaba formas
mecánicas de energía para generar formas útiles de
trabajo: ruedas de molino, arados, yunque y
martillo, etc.
 En épocas modernas se utilizan sistemas
convertidores de energía que utilizan componentes
intermedios. El VAPOR es uno de ellos. Esto es un
acarreador de energía pura que posee entalpía o
puede llevarse del sitio de generación ( caldero ) al
sitio de uso ( turbina mecánica )
 Es una forma intermedia ( derivada ) de
energía.
 Su generación se basa en algunas fuentes de
energía ( hidrocarburíferas, hidráulica, etc. )
aplicada a un sistema convertidor de energía,
que produce electricidad.
 La electricidad puede entonces acarrearse a
distancia uniendo el punto de uso final con el
punto de generación.
Debe existir compaginación entre EL USO FINAL Y EL
SUMINISTRO DE ENERGÍA.
El acople se da a través de la tecnología, tanto de
transformación como de utilización.
Por ejemplo, la refinación de hidrocarburos es un
proceso para separar crudo en sus componentes
(kerosene, diesel, fuel oíl, etc).
Estos ( fuel oíl por ejemplo ) pueden ser utilizados
en una cámara de combustión para convertir la
energía química del combustible a energía térmica
( calor ) en la llama.
 Cada proceso de conversión de energía introduce
INEFICIENCIAS.
 Se define eficiencia como la relación entre la
forma final de energía y la energía suministrada.
 Es importante por tanto reducir los pasos y
procesos de conversión a la mínimo
indispensable. Esto introduce la necesidad de
OPTIMIZACIÓN
  La selección de la fuente
de energía depende de
la calidad intrínseca de
cada uno,
así como de la
ENTONCES 
aplicabilidad de dichas
fuentes y de sus
procesos de conversión
al uso final. Debe
hacerse USO RACIONAL
DE LA ENERGIA
 CENTRAL ELÉCTRICA: estación de Instalación cuyo fin es
generar energía eléctrica por conversión de alguna otra
forma de energía (por generación ejemplo, química,
nuclear, solar, mecánica o hidráulica) por medio de
aparatos apropiados y que incluye obras de ingeniería civil,
equipos de conversión de energía y todos los equipos
auxiliares necesarios. No se incluyen las estaciones que
producen potencia para uso exclusivo de sistemas de
comunicaciones.

 GRUPO GENERADOR :Grupo de máquinas rotativas que

transforman la energía mecánica o térmica en energía
eléctrica.
CARACTERÍSTICAS:

 Desintegración Vertical
• Libre acceso al mercado
Sistema marginalista y Desintegración Vertical
• Libertad de precios y niveles de competencia
Clientes libres / regulados
• Propicia la interconexión de los sistemas
eléctricos
• Administración privada de los sistemas
eléctricos.
Estructura Institucional
Interrelaciones en el sector eléctrico
Características de los Agentes del sector eléctrico
Sistema de Precios

 Régimen de libertad de precios para los suministros que puede

efectuarse en condiciones de competencia; y
 Sistema de precios regulados que refleja los costos marginales de
suministro y estructurados de modo que promuevan costos de
eficiencia en los suministros que no se establece competencia
Modelo del Mercado
Mercado Libre y Regulado

Libre Regulado
• Mayores de 2500 kW • Menores de 200 kW
Precios en el Mercado Regulado
Mercado de Corto Plazo entre Generadores
Marco Competitivo del Negocio Eléctrico
 DESPACHO HORARIO

TG
12000

10000

HIDRAULICA PUNTA

8000

CC + TV
6000

4000

2000 HIDRAULICA BASE

0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
SEGÚN EL SERVICIO QUE BRINDAN:
• Centrales de Base
Su función es suministrar energía eléctrica en forma permanente; suele
estar en marcha durante largos períodos de tiempo y no debe sufrir
interrupciones de instalación. Generalmente se trata de centrales
hidráulicas.
• Centrales de Media Base
Son las centrales que suministran energía cuando la demanda supera a
la entregada por las centrales de base.
• Centrales de Punta
Tienen como principal función cubrir la demanda de energía eléctrica
cuando existen picos de consumo. Trabajan en espacios cortos de
tiempo durante determinadas horas, su funcionamiento es periódico.
Son de alta potencia.
DIAGRAMA DE CARGAS

FACTOR DE SERVICIO:

FACTOR DE CARGA:
El factor de carga se define como
el cociente pico o máxima )
Presentada en ese periodo de
tiempo.

El factor de carga de una idea de la

racionalidad en el uso de la
capacidad instalada en un sistema.
Un factor de carga alto (cercano a
la unidad) indica un uso racional y
efectivo de la capacidad instalada)

fc = (Demanda)
FACTOR DE PLANTA:
El factor de planta es una indicación de la utilización de la capacidad de la planta en el
tiempo. Es el resultado de dividir la potencia media (Pm) generada por la planta, en un
periodo de tiempo dado, entre la potencia instalada (Pint) de la central.
fp = (oferta)

Para abastecer la demanda, es necesario: fc > fp

TIEMPO DE OPERACIÓN:
Es el tiempo que se obtiene de la relación entre la energía generada(E) en un periodo y
la potencia máxima (Pmáx) presentada en ese mismo periodo de tiempo.

trop =
FACTOR DE UTILIZACION:
El factor de utilización es la relación entre la potencia instalada (Pint) de un grupo y su
potencia efectiva.
Pefc = Pint – PSSAA
Para una CT la potencia de SSAA es parte significativa de la potencia instalada, lo cual
no sucede en una CH.

fu =
Ejercicio:
Una pequeña C. H. aislada de Potencia Instalada=3000 KW produce al
año 5256MWH; la máxima potencia registrada en la planta fue de
2400kW. Calcule El fc, fp y el trop.

Pm

Pm = 600kW

Pmáx =2400kW

Pins = 3000MW

fc = = 25%

fp = = 20% ; fc > fp

trop = = 2190hrs = 25 %
Ejercicio:
Una central eléctrica de 90 MW de potencia instalada trabaja en forma
aislada alimentando una localidad que tiene un consumo diario de 1344
MWh con una potencia máxima de 80 MW. Calcule El fc, fp y el trop .

Pm

Pm = 56MW

Pmáx =80MW

Pins = 90MW

fc = = 70%

fp = = 62.2% ; fc > fp

trop = = 16.8hrs = 70 %
Ejercicio:

Una C. H. tiene una Potencia instalada de 260KW con una Potencia máxima
de 265.3kW y tiene un consumo anual de 569400kWh. Calcule El fc, fp y el
trop .

Pm

Pm = 65kW

Pmáx =265.3kW

Pinst = 260kW

fc = = 24.5%

fp = = 25% ; fc > fp

trop = = 2146.25hrs = 24.5 %

 La energía del agua es una manifestación más de
la energía solar.
La energía aprovechable
depende de:
 La altura
 El volumen de agua que
circula

[Fuente: “Guia de las energías

renovables aplicada a las PYMES”, 2005]
Las centrales hidráulicas captan la
energía cinética y potencial del agua
convirtiéndolas en energía mecánica y
eléctrica

e. cinética
e. potencial

e.
mecánica
e. eléctrica
 POTENCIAL
HIDROELÉCTRICO DEL PERÚ
 El Potencial Hidroeléctrico del Perú es de
aproximadamente 6O,OOO MW de los cuales se
está utilizando actualmente el 8%.
 El 8O% de este potencial se encuentra en nuestra
Amazonía en los ríos que desembocan en el
Océano Atlántico y el 2O% restante se
concentra en la cuenca del Océano Pacífico.
 ENERGÍAS RENOVABLES
 Hidráulica
 Eólica
 Solar (Fotovoltaica y Térmica)
 Geotérmica
 Mareomotriz
 Biomasa
 Biogas
 Residuos Industriales
 Residuos Urbanos
 COMPORTAMIENTO HIDROLÓGICO DE UNA CUENCA

Potencia Instalada

P = 8.3QH (KW)

Una avenida (en algunos lugares se denomina también como crecida, riada o aguas altas) es la elevación
del nivel de un curso de agua significativamente mayor que el flujo medio de éste. Durante la crecida, el
caudal de un curso de agua aumenta en tales proporciones que el lecho del río puede resultar insuficiente
para contenerlo, entonces el agua lo desborda e invade el lecho mayor, también llamado llanura aluvial.

El estiaje es el nivel de caudal mínimo que alcanza un río o laguna en algunas épocas del año, debido
principalmente a la sequía; el término se deriva de estío o verano, debido a que en la región del
Mediterráneo, el estío es la época de menor caudal de los ríos debido a la mayor escasez de
precipitaciones en esta estación.
COMPORTAMIENTO HIDROLÓGICO DE UNA CUENCA

LLUVIOSO

NORMAL

SECO

AVENIDA ESTIAJE t (meses)

Ing. Reynaldo Villanueva Ure
Introducción

Para determinar el caudal

nominal debemos realizar
LA EVALUACIÓN DEL
RECURSO
HIDROENERGÉTICO

La evaluación del recurso

hidroenergético está
basada en tres puntos
muy importantes.
 Salto: Medida del nivel del agua que debe
realizarse en un lugar próximo al punto de la
medición, calcificándose los tipos de turbinas y
potencia de generación de la central eléctrica.

 Caudal: Es el volumen de agua que consume la

máquina con un determinado salto útil, para un
numero de revoluciones fijado y para una
apertura (también determinada) del distribuidor.

 Hidrología: Regula la formación, aparición y

distribución del agua sobre la superficie.
 MEDICIÓN DEL SALTO

Las curvas de nivel

sirven para establecer
una primer estimación
del salto disponible y
pueden utilizarse para
estudios de pre
factibilidad de las
centrales
hidroeléctricas.
 SALTO
El salto es la diferencia de nivel entre la lámina de agua en la
toma y el punto del río en el que se restituye el agua turbinada.
 MEDICIÓN DEL CAUDAL
El caudal de los ríos varia a lo largo del año; al
realizar una medida del caudal instantáneo resulta
un registro aislado cuya utilidad es relativamente
pequeña.

Es probable que algunas veces no exista

información para realizar un estudio de hidrología,
entonces nos veremos forzados a recolectar
nuestros propios datos a partir de mediciones
instantáneos del caudal.
 HIDROLOGÍA
La cantidad de agua que escurre en un rio varia a lo
largo del año. Esta variación del caudal obedece a
múltiples factores entre los que destacan:

 El área de la cuenca
 Las condiciones climáticas existentes
 La topografía del terreno
 Las características geológicas de las cuencas
 Análisis estadístico de la información hidrométrica
El registro de la variación del De no contarse con esta
caudal a lo largo del año se información se realizará una
toma de las estaciones de estimación de los caudales
aforo, las cuales están sobre la base de información
ubicadas en el cauce de los meteorológica en la cuenca.
principales ríos.
Este análisis consiste en
En muchas de estas elaborar tablas de frecuencias
estaciones se toman los datos absolutas y relativas
en forma interdiaria. Con un agrupando los datos en clases
registro de aforos de varios o rangos. La tabla de
años podemos predecir las frecuencias relativas
variaciones estacionales del acumulativas representa la
caudal. curva de duración de caudales
como se verá a continuación.
Histograma de aforos inter diarios
Histograma de frecuencia de caudales
 Curva de duración de caudales
Nos da la probabilidad de un
porcentaje de tiempo en el cual el
caudal es igual o menor al caudal
correspondiente a dicho
porcentaje de tiempo.

Ejemplo: En la figura mostrada se

puede decir que el 70% de tiempo
se producen caudales menores o
iguales a 2.3 .

La frecuencia relativa de cada

rango se divide el numero de
ocurrencias entre el numero total
de aforos:
 Curva de duración de potencias
Es importante conocer la cantidad
de energía posible de generar
utilizando uno u otro valor de
caudal de diseño, para saber
cuantos kWh al año se podría
generar.

Con esto se podrá determinar si la

demanda asegura la compra de
toda la energía producida.

Para trazar la curva de duración

de potencias se debe convertir el
eje de ordenadas (en la curva de
duración de caudales) en eje de
potencias multiplicando por ,
puesto que potencia es
 Método de llenado del corrontómetro (molinete
hidráulico):
MOLINETE HIDRÁULICO:

 Se entiende por molinete al conjunto de

elementos que permitan la obtención y registro
del número de revoluciones obtenidas.

 Las mediciones se realizan sumergiendo en el

curso de agua una rueda con paletas que de
alguna manera transmita la cantidad de rpm a un
contador.
 Mediante una formulación propia del equipo, se
transforma la lectura de rpm en velocidad (m/s).

 Existen diversos tipos de molinetes, desde los

mecánicos simples hasta los más recientes en los
que su sensor no tiene elementos de movimiento.

 Mide la cantidad de revoluciones en un periodo

determinado, con está información y mediante las
fórmulas de vinculación se obtiene la velocidad el
agua.
 El molinete debe ubicarse en secciones de poca
profundidad, a una altura medida desde el pelo del agua
hasta el 60% de la altura en el punto de medición.

 El curso del agua se divide en secciones y se obtiene la

velocidad en cada una de ellas.
0.6
 Método del sales (salinidad):
 El caudal nominal es el caudal base de diseño con
el que se proyecta la Central.
 El caudal que se generará en un deshielo o
tormenta cuyo período de retorno es cada 1,000 o
10,000 años se denomina CAUDAL MILENARIO.
 Son tormentas muy raras y poderosas lo que implica
grandes caudales de inundación.
 Estos caudales se hallan por métodos estadísticos
según una lectura de caudales en un período de
años.
 La probabilidad de estos caudales son
inversamente proporcional a los años de retorno
 Las causas de estas inundaciones se deben
a lo siguiente:
 Lluvias intensas
 Fisiología del terreno
 Humedad del suelo
 Área de inundación
 Los métodos estadísticos se basan en considerar que el
caudal máximo anual es una variable aleatoria que tiene
una cierta distribución.
 Para utilizarlos se requiere tener como datos un registro de
caudales máximos anuales; cuanto mayor sea el tamaño del
registro mayor será también la aproximación del cálculo de
caudal de diseño.
 Existen diversos métodos estadísticos para hallar este caudal:
 Gumbel

 Nash

 Log-Pearson III

 Levediev
 Uno de los métodos más exacto para este caso es el Método
de Levediev
El ciclo del agua, o Ciclo Hidrológico,
explica el campo de aplicación de la
Hidrología y su relación con otras
disciplinas como son la
Meteorología, la Oceanografía, la
Hidráulica, la Geotecnia, las Ciencias
naturales, etc.
El Ciclo comprende la circulación del
agua desde los océanos hasta la
atmósfera, luego a los continentes y
nuevamente a los océanos.
El aprovechamiento del recurso
hídrico para la generación de
energía comenzó en tiempos
antiguos con el uso de ruedas
hidráulicas muy rudimentarias
pero que permitían la producción
de fuerza motriz para aliviar el
trabajo manual del hombre.
Ruedas hidráulicas mas evolucionadas acompañaron el
nacimiento de la era industrial, aún antes de la llegada del
motor a vapor. La revolución industrial con su fuerte demanda
energética movilizó el desarrollo tecnológico de los procesos
de conversión de energía y la rueda hidráulica fue superada por
la turbina a partir del inicio del siglo XIX.
Fuerza motriz primero y energía eléctrica después fueron
los productos energéticos, con que el recurso hídrico
contribuyó, y lo continúa haciendo en la actualidad, con
el progreso económico y la mejora de la calidad de vida
de la población.
Trasvases de la Cuenca del Mantaro a la Cuenca del Pacífico
En la actualidad por la cuenca del río Rímac discurre adicionalmente agua
captada de la parte alta de la cuenca del Río Mantaro, trasvasada por medio de
un túnel transandino hacia el Valle del Santa Eulalia, la cual se utiliza para la
generación de energía en plantas hidroeléctricas, e incrementa el caudal de
abastecimiento de agua potable a la Gran Lima y zonas aledañas.
Por lo tanto para facilitar el desarrollo de proyectos de centrales hidroeléctricas
en la costa, es necesario que se realice una mayor cantidad de trasvases de
cuencas, especialmente desde las cuencas de la selva central como la del
Mantaro hacia la cuenca del Pacífico, ya que es necesario aprovechar el gran
caudal de los ríos de la selva Peruana que desembocan principalmente en el río
Amazonas y que en cuyo cauce no hay por el momento una gran demanda.
 CUENCA DEL PACÍFICO CUENCA DEL ATLÀNTICO
(Elevadas pendientes, bajos (Pendientes reducidas, grandes
caudales) caudales)
 20 cm Φ
 Aparato destinado a medir la
cantidad de agua caída, ya
sea en forma de lluvia, nieve
o granizo, expresada a través
de la cantidad de litros o
milímetros caídos por metro
cuadrado.

 El pluviómetro tipo
Hellmann es el instrumento
meteorológico más
generalizado.
 Es un instrumento
registrador que
mide la cantidad de
precipitación e Pluviograma
indica la intensidad
caída.
 El gráfico que se
genera se conoce
como pluviograma.
 Estaciones automáticas
 Registran parámetros hasta
cada minuto
 Bajo costo
 Pueden verse los datos en
tiempo real
 Proceso se hace mediante un
programa especializado
EJEMPLO:
Se tiene una cuenca de 900km2 cuya estación de aforo ha medido un
caudal promedio anual de 20m3/s y el pluviómetro ha acumulado una
precipitación anual de 1500mm. Calcular el rendimiento hidrológico
de la cuenca.

S= 900km2
QR = 20m3/s nh = = 46.72%
h = 1500mm
t = 365dias

EJEMPLO:
En una cuenca que tiene 920km2 y un nh = 60%, el pluviómetro
acumuló una precipitación de 1400mm al año. Calcular el caudal
promedio anual.

S= 920km2
nh = 60% QR = = 24.50m3/s
h = 1400mm
t = 365dias
 CAUDAL NOMINAL
Para poder determinar la potencia a instalar y la
energía producible a lo largo del año en una
central hidroeléctrica, es imprescindible conocer
el caudal circulante por el río en la zona próxima
a la toma de agua.
Aforar es medir el caudal de una corriente de
agua en un punto de la misma en un instante
determinado.
En aquellos aprovechamientos en los que no
existe una estación de aforo próxima a la
central, se realiza un estudio hidrológico
aplicando un modelo matemático de simulación
basado en los datos de precipitaciones sobre la
cuenca y caudales de una cuenca de similares
características.
DETERMINACIÓN DEL CAUDAL NOMINAL

t (meses)
El caudal ecológico suele indicarlo el Organismo de Cuenca o las Diputaciones
Forales. En el caso de no ser así, una buena estimación es considerar el caudal
ecológico igual al 10% del caudal medio interanual. Una vez que se le ha
descontado el caudal ecológico a la curva de caudales clasificados, se elige el
posible caudal de equipamiento en el intervalo de la curva comprendido
entre el Q80 y el Q100, siendo el Q80 el caudal que circula por el río durante
80 días al año y el Q100 el que circula durante 100 días al año .
HIDROLÓGICOS: Tennant, Hope,
Ecuatoriano, Escoses
HIDRAÚLICOS: Perímetro Mojado,
Variación Hidráulica, Life
HIDROBIOLÓGICOS: IFIM, PHAS, BIM
HOLÍSTICOS: BBM, TUP DOWN, EPP
ECOHIDROLÓGICOS: Suizo, Asturiano
 Central Hidroeléctrica
Una central hidroeléctrica es una instalación
que permite aprovechar las masas de agua en
movimiento que circulan por los ríos para
transformarlas en energía eléctrica, utilizando
turbinas acopladas a los alternadores.

Central Hidroeléctrica Complejo Mantaro

Energía Energía
Energía Energía
cinética del cinética de
Potencial Eléctrica
agua rotación

Embalse Tuberías Alternador

de agua Turbina
REPRESA MALPASO
Capacidad de 23.563 MM3 REPRESA UPAMAYO
Descarga máxima: 80 m3/s Capacidad de 441.17 MM3
Descarga máxima: 80 m3/s
 La disponibilidad de la energía ha sido siempre esencial para la
humanidad que cada vez demanda más recursos energéticos
para cubrir sus necesidades de consumo y bienestar

 Existe una tendencia cada vez mayor sobre los efectos

medioambientales que conlleva el actual sistema de desarrollo
económico, como son el cambio climático, la lluvia ácida o el
agujero de la capa de ozono.

 Actualmente las energías renovables son cada vez más

competitivas y eficaces a fin de a cubrir las necesidades de la
demanda. Dentro de estas energías renovables se encuentra la
energía hidroeléctrica, como principal aliado en la generación
de energía limpia.
 Sistemas Interconectados: En los sistemas interconectados
las C.H. regulan la frecuencia del sistema, debido a la gran
inercia que poseen las turbinas hidráulicas

 Minería: En grandes y complejos centros mineros, los cuales

casi siempre se encuentran lejos de los centros urbanos, por
lo que tienen que contar con su propia fuente de generación.

 Aserraderos: Igualmente, se encuentran en zonas de extensa

vegetación lo que impide cualquier interconexión eléctrica.

 Electrificación rural: En zonas donde se pueda disponer de un

pequeño caudal y un salto moderado.
VENTAJAS DESVENTJAS

 Recursos Renovables • Recursos totalmente

 No contaminantes irregular
 Precios de la Energía • Alto costo de inversión
mas Económicos • Largo tiempo de
• Alta Eficiencia construcción
• Larga Vida Útil • Mucha Estadística
• Operación y (Qnominal, Qmilenario)
Mantenimiento • Proyecto único
simple • Alejamiento del centro de
consumo
• Riesgo potencial elevado
La importancia de una laguna y sus alrededores radica en dos factores
fundamentales:
• Representa un importante espacio natural que alberga una gran
diversidad de especies de flora y fauna silvestre.
• Es la cabecera de cuenca y origen de algún río.
 La cantidad de agua que contenga una laguna será motivo de muchos
estudios así como también de una demanda de agua para
hidroelectricidad.

Pues para que una central pueda

generar la potencia que requiere la
demanda, es necesario que el
recurso hídrico sea proporcionado de
forma ininterrumpida mediante el
cauce de algún río que será
conducido hasta la toma de la central.
Los registros y parámetros de una
laguna son los siguientes:
•Registros meteorológicos
•Monitoreo de calidad de agua
•Nivel y caudal de agua
 Por ejemplo para la laguna de Conococha tenemos:

Registro anual de la precipitación total y Precipitación total anual acumulada,

temperaturas máximas y mínimas (2002-2005)
 Según la potencia instalada:
[Fuente de datos: ITDG, 2005]

CLASE RANGO DE POTENCIA

Pico hidro hasta 10 Kw
Micro hidro 10 a 100 Kw
Mini hidro 100 Kw a 1Mw
Pequeña hidro 1 Mw a 10 Mw
Media hidro 10 Mw a 100 Mw
Gran hidro por encima de 100 Mw
 Central derivación a pelo libre

1. Azud

2. Toma de agua

3. Canal de derivación

4. Cámara de carga

5. Tubería forzada

6. Edificio con su equipamiento

Electromecánico

7. Canal de salida
TIPOS DE CENTRALES HIDRÁULICAS

(1) Tipo: Central Derivación a Pelo Libre

Ejemplo: Moyopampa, Cahua y Callahuanca
CENTRALES DERIVACIÓN A PELO LIBRE Y A PRESIÓN

Cielo abierto Conducción a presión

TIPOS DE CENTRALES HIDRÁULICAS

(2) Tipo: Central Derivación a Presión

Ejemplo: Huinco y Mantaro
P=f(Q,H)
 Centrales a Pie de Presa
Son elementos principales de estas centrales:
1.- Presa
2.- Toma de agua
3.- Tubería forzada
4.- Edificio con su equipamiento
electromecánico
5.- Canal de salida
El primer elemento que encontramos en una central hidroeléctrica es
la presa o azud, que se encarga de atajar el río y remansar 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.
 EJE DE REPRESAMIENTO

 LA IMAGEN MUESTRA EL PUNTO DE UBICACIÓN DE LA PRESA, DONDE EL ANCHO

DEL RIO ES DE 25 M, LAS PAREDES LATERALES CONSTITUIDOS POR MACIZO
ROCOSO DE ROCA CALIZA PERTENECIENTE A LA FORMACION COPACABANA, EL
TALUD DEL FLANCO IZQUIERDO ES MAS ESTABLE Y ELEVADO, MIENTRAS EL
FLANCO DERECHO ES RELATIVAMENTE INESTABLE Y DE POCA ELEVACION.
De gravedad:
Como se muestra en la figura
tienen un peso adecuado para
contrarrestar el momento de
vuelco que produce el agua
 De bóveda:

Necesita menos materiales que las

de gravedad y se suelen utilizar en
gargantas estrechas.
En éstas la presión provocada por el
agua se transmite íntegramente a las
laderas por el efecto del arco.
 De contrafuertes

Las presas de contrafuertes tienen

una pared que soporta el agua y una
serie de contrafuertes o pilares, de
forma triangular, que sujetan la
pared y transmiten la carga del agua
a la base. Estas presas precisan de
un 35 a un 50% del hormigón que
necesitaría una de gravedad de
tamaño similar.
 Presa de hormigón

 Presa de tierra
Fotografía del dragado de una presa mediante maquinaria pesada
 Se contratan
camiones-volquetes que
recojan la arena removida
de las presas y las lleven
a lugares en los cuales no
se produzca un impacto
ambiental.

Maquinaria pesada
removiendo la arena
compactada en el fondo
de la presa
 TIPOS DE CENTRALES HIDRÁULICAS

Dam Penstocks
Spillway Units
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Powerhouse
Control
Building

(3) Tipo: Pie de Presa

Ejemplo: Itaipú e Inambari
Esquema de presa
Presa de Concreto.

Presa de la Central 3 Gargantas en China

Vertedero.
Central a Pie de Presa: Itaipú,
Inambari
 Metano
acumulado en
los depósitos
de C.H. puede
generar más
energía.
Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Especiales
(INPE, su sigla en portugués), con sede en la localidad de San José de los Campos,
en Sao Paulo, ha creado un sistema para capturar el metano acumulado en los
depósitos de centrales hidroeléctricas y con él producir energía eléctrica.

Toda las represas del mundo

emiten
entre 18 y 24 millones de
toneladas
de metano por año.
El dióxido de carbono (CO2) y el gas metano (CH4) son los principales
gases de efecto invernadero del planeta.

- El CH4 tiene un potencial de calentamiento 21 y 25 veces mayor

que el del gas carbónico.

OBSERVACION:

La solución de los
investigadores brasileños
podría elevar en 30% la
capacidad productiva de
las hidroeléctricas
localizadas en la cuenca
del río Amazonas.
 Represas en la cuenca del rio Amazonas

Brasil

Tucuruí(mas grande) Balbina Petit Saut

Otras Otras represas
represas ubicadas en la
Libera entre 700 mil y (Brasil) cuenca del rio
1,2 millones de Amazonas
toneladas de metano
por año

Afirman que hay evidencias de las grandes existencias de metano en fondo de

Itaipú. Todavía nadie fue aún allá para medir, pero el gas tendría origen en los
detritos lanzados en el lago por haciendas y granjas de cría de animales situadas
en el entorno del depósito.
EL METANO DE LOS DEPÓSITOS:

Es producido principalmente por bacterias que participan del ciclo de

descomposición subacuática del carbono existente en la materia orgánica remanente
de la época de la formación de la represa o llevada, en la forma de sedimentos, por
los ríos que desaguan en el depósito.

El gas permanece disuelto en el

agua, principalmente en las
camadas más profundas del lago y
escapa para la atmósfera cuando
pasa por las turbinas y por los
vertederos de las centrales.

“Es parecido como abrir

una botella de refresco.
El agua de la represa
súbitamente pierde la
presión y libera el gas (en
este caso el metano)
disuelto en ella”.
ESQUEMA DE CAPTURA DE METANO EN HIDROELECTRICA
Una lona sujeta en la parte inferior del
deposito(1) evita que las turbinas (2)
succionen aguas ricas en metano.

Tuberías (3) conectadas a

bombas llevan el gas a la
superficie (balsas) (4),
donde se produce la
extracción de metano por
vaporización.
El agua residual vuelve al
fondo y el gas extraído se
lleva a barcos (5) que lo
conduce a una
termoeléctrica (6)
La construcción de un sistema para la captación de 1
millón de toneladas de metano por año exigiría una
inversión de 100 millones de dólares.

1 millón de
Generaría 1,780
toneladas de
MW de energía
metano

La potencia de una C.H.

de medio porte, ejemplo
Tacuruí , tiene 3,600 MW
de potencia instalada.
 Ejemplo
Represa: BALBINA
250 WM de potencia
Un largo camino
instalada
El trabajo del grupo fue
publicado en la revista
 Llevaría 3 ó 4 años para
científica Energy, en junio.
convertirse operacional.
los investigadores están
intentando obtener
 La barrera física instalada
financiación para construir
tendría 25m de altura y
el primer prototipo. Ellos
850m de longitud.
estiman que el modelo
experimental quedará listo
 Costo de la barrera 1 a 2
en un año.
millones de reales.

 La lamina de agua libre con

cerca de 10 para que los
peces y otras especies
acuáticas se muevan.
Finalmente:
 “Nadie produce aún energía en escala industrial a partir del metano
encontrado en reservorios, pero hay un camino a ser recorrido para
su madurez”.

• Una importante etapa a ser cumplida es el análisis de las existencias

de metano de los reservorios brasileños y en el mundo, que puede ser
realizado por sonda o por muestreo, con el análisis del agua del fondo
del lago.

• Para que el sistema sea económicamente factible, es necesario que la

represa tenga concentraciones en el rango de 20 gramos de metano
por metro cúbico de agua, nivel encontrado a 60 metros de
profundidad en el lago de Tucuruí.

• “Es posible también que exista mucho metano en los reservorios de

São Paulo, en función de la contaminación que ellos reciben de los
ríos. Pero solamente con el análisis de las existencias sabremos el real
potencial de la solución que se está proponiendo.”
Central Hidroeléctrica de Bombeo
Bombea agua hacia el embalse
superior en horas fuera de punta y
genera electricidad en horas punta. Es
una Central “Reversible”.
Posee dos embalses: Superior (Se
puede habilitar un embalse artificial) e
Inferior (Puede ser una laguna de
oxidación).
COMPONENTES DE UNA CENTRAL HIDROELÈCTRICA
 y conocidos se calcula

Conocidas las se calcula

 Z Z
X X
Φ Φ
R R

S
Q
Φ
P
•Identificar la configuración del sitio estudiado
•Evaluar el recurso hídrico
•Definir un esquema de obras civiles posibles
•Definir en general el equipo electromecánico
•Identificar necesidades de estudio de impacto
ambiental
•Pre factibilidad económica del proyecto
•Considerar los aspectos legales
•En resumen:
•Factibilidad Técnica
•Factibilidad Económica
•Factibilidad Ambiental
 Tubería Forzada
 Válvulas y compuertas
 Turbinas y Alternadores
 Cojinetes de Apoyo y Empuje
 Excitatrices
 Reguladores de velocidad y de tensión
 Transformadores
 Elementos de maniobra
 Sistemas de protección
 Línea eléctrica de interconexión
Toma
Escaleras para peces
Un aspecto ambiental
importante

Consideramos que
es un aspecto para
resaltar debido a la
importancia que
tiene en la
conservación de
especies ictiológicas,
por ejemplo el salmón.

Los ingenieros también

debemos pensar en la
estética y el buen gusto
REJAS GRUESAS DE ADMISIÓN
Antes de la compuerta de
admisión de agua al canal
de conducción es
conveniente colocar un sistema de reja
de rejas, las que impedirán el
ingreso de piedras, troncos y
materiales flotantes que
puedan afectar el
funcionamiento del canal.
 Equipo especialmente compacto y
reducido, que presenta la ventaja de
que todos los elementos motrices
estén en la parte aérea del canal, pero
a su vez esta parte aérea puede ser
muy reducida, debido al empleo de
cilindros telescópicos.
 El rastrillo se desplaza hasta la parte inferior de la reja, se coloca entre
las barras, y asciende arrastrando la basura hasta la parte superior de
aquella, lugar de donde son extraídas.
 La principal ventaja es que todos los componentes que precisan
actuación de mantenimiento están por encima del nivel de agua, por
tanto su inspección y mantenimiento no hace necesario el vaciado del
canal.
Las rejas sirven para impedir el paso de elementos no deseados que son
arrastrados a través del cauce del canal ya sean musgos, ramas o desechos
arrojados por el hombre.
Ya que si estos objetos pasaran, dañarían las partes de la central que se
encuentran aguas abajo, como la turbina.
DESARENADOR
El diseño del desarenador será efectivo
si además de lograr la extracción de las
arenas descritas con suficiente
rendimiento, consigue que éstas sean
realmente elementos minerales, cuyo
contenido en materia orgánica sea
ínfimo. Para evitar que la materia
orgánica de granulometría similar a la de
las arenas sedimente con ellas se
diseñan los desarenadores de forma que
se asegure en ellos un "barrido o
limpieza de fondo".
CANAL A PELO LIBRE
En el caso de las irrigaciones, estos canales son telescópicos y por lo
general de sección trapezoidal, lo primero porque su sección transversal
se irá reduciendo en la medida que se vaya entregando agua a los
campos de cultivo. En el siguiente grafico podemos observar un ejemplo
de revestimiento de un canal con lozas prefabricadas .
 Galería de aducción

Galería de túnel a pelo libre Galería de sección de túnel a presión

Cuando los túneles
para conducir agua
trabajan a «pelo libre»,
tienen por lo regular
forma trapezoidal y
cuando van a estar a
presión su forma es
generalmente circular.
El revestimiento de las galerías puede variar desde un
recubrimiento con concreto lanzado (shotcrete) en una o dos
capas (con o sin refuerzo de malla de alambre y últimamente de
fibra) hasta un revestimiento de concreto vaciado
neumáticamente detrás de encofrados metálicos deslizantes
Sin embargo, siempre y cuando el túnel vaya a trabajar a «pelo
libre», esta metodología puede cambiarse por aquella de revestir
solamente los hastíales hasta la altura más conveniente de la sección
baúl adoptada en este caso, dejando la parte superior y el arco de
medio punto de la bóveda de la galería sin revestir u opcionalmente
recubierta con una o dos capas de shotcrete.
 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 tuberías forzadas.
A estas sobrepresiones se les denomina
"golpe de ariete".
Cuando la carga de trabajo de la turbina
disminuye bruscamente se produce una
sobrepresión positiva, ya que el
regulador automático de la turbina cierra
la admisión de agua.
La chimenea de equilibrio consiste en un pozo vertical situado
lo más cerca posible al inicio de la tubería. Cuando existe una
sobrepresión de agua, ésta encuentra menos resistencia para penetrar
a la tubería que a la cámara de presión, haciendo que suba el nivel de
la chimenea de equilibrio.

En el caso de depresión ocurrirá

lo contrario y el nivel bajará.
Con esto se consigue evitar el
golpe de ariete.
Actúa de este modo la
chimenea de equilibrio como un
muelle hidráulico o un
condensador eléctrico, es decir,
absorbiendo y devolviendo
energía.
CÁMARA DE CARGA
208
Tubería Forzada
Tubería Forzada.
Entre cada dos anclajes consecutivos se intercala una junta de
dilatación .
Para diámetros mas pequeños hay un gran abanico de opciones:
tubo de acero estirado, con uniones de enchufe y cordón y
anillos de cierre, o con bridas soldadas
Tuberias reforzadas: a) Zunchada ; b)Blindada ; c)Predeformada
Válvula Mariposa
Válvula Mariposa.
Válvula Mariposa.
Válvula Mariposa.
Válvula Esférica
Válvula Esférica.
Válvula de Alivio.
SECCIÓN INICIAL
Tubería a presión de 170 m. y Q=18m3 s-1

C.H. HUAMPANÍ
DIÁMETRO ECONÓMICO
DE LA TUBERÍA
CALCULO DEL DIAMETRO Y EL ESPESOR
Ejemplo:

Una pequeña central hidroeléctrica tiene un caudal nominal de 0.5(m3/s), un salto de 92(m) y la longitud
de la tubería es 125(m). Se desea dimensionar una tubería forzada cuya característica son:

Coef. tracción del aero(σ) = 8(kg/mm2) =8x106 (kg/m2)

Peso especifico (γacero) = 8(gr/cm3) =8000 (kg/m3 )
Coef. de fricción (f) = 0.02
Coef de unión(k) = o.95
Costo del acero = 5 $/Kg

La anualidad de amortización se efectuará con un interés compuesto anual de 20% por 20 años y el costo
de la energía producción en la central será de 0.025 $/KWh.
Determinar el diámetro y espesor de la tubería forzada.

Solución:

Se adopta un factor de seguridad de 20%

ΔH = 20%H
p = γagua (H + 0.2H)
p = γagua (1.2H)

p =1000(kg/m3 )x1.2H(m) p= 1200H( )

e

e=

e = 7.895x (m)

vol = ( )(e)(L)
vol = )x(7.895x x (m))xL(m)
vol = 24.79x xHxL( )

W= γacero x vol
W = 8000(kg/m3 )x24.79x x xHxL(m3 )
W= 1.98x xHxL(kg )
Se adiciona 20% para tener en cuenta todos los accesorios de la tubería forzada.

WT =1.2W
WT= 1.2x1.98x xHxL(kg )
WT= 2.376x xHxL(kg )
Costo de tubería(c) =5$/kgx2.376x xHxL(kg )

Costo de tubería(c) =$11.88 xHxL(kg )

C1 = c x AA

C1 =$11.88 xHxLx

i=20%; n=20años

C1 =$11.88 xHxLx

C1 =$2.44x xHxL
hr = ( V= ; =

hr =

hr = hr =1.65 (m)

PERDIDA DE POTENCIA

Pr =8.3xQx hr

Pr = 8.3xQx[1.65 (m) ]

Pr =13.7 (kW)

Er = Pr xt

Er =13.7 (kW)x8760x0.99(h)

Er =118.8 (kWh)
 C2 =0.025($/kWh)

C2 = x118.8x (kWh)

C2 =$2.97x

C1+C2 =2.44x xHxL+2.97x

=4.88x xHxL-14.85x

=0

4.88x xHxL-14.85x =0

=1.17x
 =1.17x

=1.17x

=0.45(m)
e=7.895x xHx (m)
e=7.895x x92x 5(m)
e=3.26(mm)

Comprobación:
V= =

hr =1.65 (m)

hr =1.65 (m)

hr = 2.8(m)
hr =3% H
En resumen, el cálculo de la tubería, como en el ejemplo considerado,
puede resumirse así:
Longitud de
la Longitud de
Sección de la proyección la Longitud d e
tubería sobre un proyección real
perfil cm pulgadas
horizontal m
vertical por del eje del
el eje común tubo
m m
1 2 3 4 5 6
I 6.00 6.324 6.324 300/205 9/32
II 7.50 7.537 7.537 205 9/32
III 8.22 7.627 8.261 205 9/32
IV 13.78 10.402 13.849 197 9/32
V 18.17 13.707 18.261 191 11/32
VI 18.17 13.707 18.261 185 3/8
VII 4.54 3.427 4.563 185/137 5/16
VIII 5.75 5.160 5.750 137 5/16
VII, 2º ramal 5.810
ACCESORIOS DE LA
TUBERÍA
Huecos de inspección. En toda tubería de carga debe
disponerse por lo menos de dos huecos de inspección, de diámetro libre
no menor de 0.50 m, dispuesto uno al comienzo y otro al final de la
tubería.
Juntas de dilatación. Permiten la dilatación longitudinal de la
tubería por acción del calor, a fin de evitar las deformaciones y esfuerzos a que
estaría sometidas si no pudieran dilatarse libremente.
CÁLCULO DE LA SOBREPRESIÓN O GOLPE DE ARIETE
[Fuente: ITDG, 2005]
 GOLPE DE ARIETE

Es una fuerza vibradora generada en una

conducción a presión cuando la circulación de
un fluido no compresible es detenido
abruptamente o cuando se tiene una
desaceleración de la misma .
 L
e
D

v
c

.C.V
Ejemplo:
Calcular el tiempo mínimo requerido para que el cierre del distribuidor de la turbina no
produzca una sobrepresión mayor a tres (3) atmósferas en la tubería forzada.

Los datos son los siguiente:

L Q

Solución:

)
Se tiene que considerar un factor de seguridad
Ejemplo:
Al cerrarse repentinamente el distribuidor de una turbina, en la tubería forzada
de 50 mm de diámetro y 5 mm de espesor, se mide una sobrepresión de diez (10) atmósferas,
¿Cuál es el caudal que está circulando?

Datos:
=Módulo de elasticidad de la tubería
=Módulo de elasticidad del agua

Solución:

)
=0.74 m/s
 Casa de máquinas
Es el ambiente donde se instalan todos los equipos de
generación y control. Asimismo, se devuelve el agua al río
por el canal de descarga.
Casa de Máquinas.
Casa de Máquinas.
 Equipos de SS.AA.

Regulador de Velocidad Bombas de Refrigeración

 Equipos de SS.AA.

Generador Emergencia Servomotor

 Equipos de SS.AA.

Tablero de Control Sala de Relés

 CENTRAL ALTURA DE CAIDA
HIDROELÉCTRICA NETA: 460 m
DE MOYOPAMPA LONGITUD DE
TUBERIA: 800 m
CAUDAL DE 16.2m3s-1
 Conducto forzado de las
centrales hidroeléctricas de
Moyopampa y Mantaro
263
SALA DE CONTROL
EJES Y COJINETE
 Los cojinetes soportan todo el peso del grupo generador; cuando el
eje está en movimiento, una película de aceite evita el rozamiento
entre el eje y el cojinete. Como el aceite se calienta es necesario
refrigerarlo con circulación de agua en un serpentín que se encuentra
en el interior del cojinete.
Equipos de Patio de Llaves
Equipos de Patio de Llaves
Equipos de Patio de Llaves
SERVICIOS AUXILIARES
SERVICIOS AUXILIARES
El motor Diesel es seleccionado por su fiabilidad y por el hecho de que
se ha diseñado específicamente para accionar Grupos Electrógenos.
La potencia útil que se quiera suministrar nos la proporcionará el
motor, así que, para una determinada potencia, habrá un
determinado motor que cumpla las condiciones requeridas.
 Interruptor Filtro

Transformador

Excitatriz Pozo de
agua de
refrigera
ción

Canal de descarga(Agua turbinada)

 POTENCIA DE LA CENTRAL

La potencia eléctrica teórica que puede generar una central

Hidroeléctrica:
P = 9,8 · Q · H
donde:

P : Potencia instalada en Kw.

Q : Caudal en m3/s
H : Salto bruto en m
 Cámara de Carga

PT=9.8.Q.H

PH=9.8.Q.H. ƞTub
PM=9.8.Q.H. ƞTub.ƞTurb
PE=9.8.Q.H. ƞTub.ƞTurb.ƞAlt

ƞTotal = ƞTub.ƞTurb.ƞAlt ƞTotal = 0.97x0.92x 0.95

ƞTotal = 0.85

PE = 9.8.Q.H.ƞTotal

PE = 9.8.Q.H.0.85

PE = 8.33.Q.H
 Ejemplo: Cámara de
QNom = 22m3/s Carga

215 m

Calcular:
PT, PH, Pm, PE, EMensAvenid

 PT = 9.8 x Q x H = 9.8 x 22 x 215 = 46354kW

 PH = PT x ƞTub = 46354 x 0.97 = 44963kw

 Pm = PH x ƞTurb = 44963 x 0.92= 41366kw

 PNOM = Pm x ƞallt = 41366 x 0.95 = 39298kw

 Emensual = PNOM x tmes = 39298 x 30d/m x 24h/d = 28.3 x 106kwh

Ejemplo: QNom=20m3/s
60x106m3 Qest nat=13m3/s
Cámara de
QNom = 20m3/s Carga

400 m
PNOM=?
EANUAL=?

 PAVEN = 8.33 x Q x H = 8.33 x 20 x 400 = 66640kw

 EAVEN = PAVENxtAVEN = 66640kw x 4m x30d/m x 24h/d = 191.9 x 106kwh

 Qest tot = Qest nat+ΔQ – Qecológico (Vamos a considerar Qecológico 0.5 m3/s)

 Qest tot = 13+ 2.9 – 0.5 = 15.4 m3/s

 Pest = 8.33 x15.4 x400 = 51313kw

 Eest = Pest x test = 51313kw x 8m x 30d/m x24h/d= 295.6x106kwh

 Eanual =EAVEN + Eest=(191.9+295.6)x106kwh = 487.5x106kwh

 QNom=20m3/s
Ejemplo: 90x106m3 Qest nat=10m3/s
Cámara de
Carga
QNom = 20m3/s

500 m

PNOM=?
EANUAL=?

 PAVEN = 8.33 x Q xH = 8.33 x 20 x 500 = 83300kw = (PNO0M)

 EAVEN = PAVENx tAVEN = 83300kwx 4m x 30d/m x 24h/d = 287 x 106kwh
 Qest tot = Qest nat+ΔQ – Qecológico

= (Vamos a considerar Qecológico 0.1x20=2 m3/s)

 Qest tot =10 + 4.3 – 2 = 12.3 m3/s

 En estiaje en la galería debe escurrir como mínimo: 80%(QNOM)=16m3/s
 Qfalt= 0-8x 16 = 12.8m3/s (Qfalt = 16-12.8 = 3.2m3/s) Nota:
 Volfalt= 3.2 m3/s x8m x 30d/m x 24h/d x 3600 s/h= 66 x 106m3/s Perdidas:
 Pest = 80% (83330) = 66664kw Tubería=3%
 Eest= Pest xtest = 66664kw x8m x30d/m x 24h/d = 384 x 106kWh Turbina=8%
 Eanual = EAVEN + Eest= (287+384) x 106kwh = 671 x 106kwh Alternador=5%
[
La selección del tipo de turbina.
Otra carta de selección de turbinas.

Esta carta de
selección es para
turbinas pequeñas,
a diferencia de la
anterior que se
aplica para grandes
desarrollos
Tabla para le selección de turbinas de
acuerdo a su velocidad especifica
Tipos de
turbinas
 El control de estas turbinas se realiza mediante la regulación
de la aguja del inyector, para variaciones de la carga.
En caso de emergencias no es posible controlar el flujo solo
con el inyector, por lo cual actúa un deflector, el cual corta el flujo
hacia el rodete, pero permite el control ´´ lento´´ del inyector
para evitar el golpe de ariete en la línea aguas arriba.
Turbina Pelton.

6 chorros
1237 m de caída
260 MW
Se pueden apreciar
los inyectores y sus
respectivos
deflectores
Turbina Pelton.

Podemos ver
el tamaño del
hombre en
comparación con
la turbina que
tiene 21
cangilones
 Turbina Pelton

Disposición Horizontal Disposición Vertical

Inyector de la turbina Pelton.

Esquema y montaje en fábrica

del inyector. Se muestra el eje
del deflector. En el servomotor de
la aguja, en el esquema superior,
se observa un resorte en la parte
de atrás que implica tendencia
al cierre de esta válvula.
Abrasión producida por los sólidos
en suspensión en el agua.

Aguja Alabe
Fallas en cangilones
de turbina Pelton.
Eje de turbina
Zona de rodamiento

El objeto de incluir
esta fotografía es
mostrar la superficie
de rodamiento, su
acabado y precisión
de maquinado.
 Rodetes
 Suministro de rodetes, con 19
cucharas fundidas y soldadas,
fabricados a partir de un
disco fundido y maquinado.
 Suministro de nuevos juegos
de pernos y tuercas para la
fijación de los rodetes con los
ejes actuales.

Rodete de Turbina Pelton de Eje Horizontal

Suelen ser máquinas de eje vertical. La velocidad
del fluido, al entrar en la turbina, está contenida en
un plano perpendicular al eje y tiene las
componentes, radial y circunferencial.
En estas turbinas, unos de los principales
problemas es la ´´cavitación´´ que se
absorbe en la zona de descarga (difusor)
de la turbina. Esto debido al vacío generado
por el movimiento del fluido y el vórtice que
se genera.

El sistema de control de estas turbinas

se lleva acabo a partir del movimiento
de la corona directriz o álabes
directrices.
Válvula esférica y Turbina Francis.

Se aprecia la válvula
esférica en posición
abierta y en el fondo la
Turbina Francis en un
plano diferente al de
trabajo normal, dado
que estas grandes
turbinas trabajan en un
plano horizontal,
moviendo un eje
vertical.
Grupo: Generador con Turbina Francis
A medida que el agua recorre la máquina, la componente radial
se transforma gradualmente en componente axial y la
componente circunferencial se va reduciendo, de tal manera
que a la salida del rodete, el flujo es prácticamente axial con un
pequeño torbellino.
La presión de salida se
hace inferior a la
atmosférica, y la energía
cinética con la que sale el
agua de la turbina se
convierte en energía de
presión en la tubería de
salida.
Turbina Francis.
Turbina Francis.
Turbina Francis, detalle.
Turbina Francis, detalle.
Rodete Francis de acero inoxidable.
ALABES DIRECTRICES
 Distribuidor (alabes directrices), todos tienen que
quedar en buen estado.
LA TURBINA FRANCIS
 EXCITAT
RIZ
COJINETE GUIA
SUPERIOR

COJINETE DE
EMPUJE

COJINETE GUIA
INFERIOR

COJINETE GUIA
TURBINA
Turbina Kaplan.
Turbina Kaplan.
 E1 Energía especifica en sección de alta
presión
E2 Energía especifica en sección de baja
presión
E3 Energía especifica de una descarga o
extracción
E4 Energía especifica de transferencia de calor
entre la turbina y la casa de maquinas
Em Energía mecánica especifica del rodete
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
Eficiencia Termodinámica (IEC 41 , 1991): 0%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
 El rendimiento o eficiencia de una turbina se define como
el cociente entre la energía producida por la misma y la
energía disponible, cuyo conocimiento ayuda a una mejor
explotación de una CH.
 El rendimiento de una turbina puede determinarse
mediante 2 métodos:
 Mediante la realización de ensayos sobre el modelo,
aplicando las correspondientes leyes de semejanza.
 Mediante la realización de los correspondientes ensayos
sobre el prototipo, siendo este el mas usado; la realización
de este tipo de ensayos se realiza siguiendo los criterios de
2 normas (IEC 41 y ASME PTC 18).
La diferencia principal de estas normas es que la PTC 18 considera las unidades clásicas referentes al salto bruto,
neto, etc; y en la IEC 41 se definen como energías especificas (hidráulica, mecánica, etc J/Kg)
 Verificar que se cumplan las garantías contractuales ofrecidas por
el fabricante de la turbina.
 Controlar el deterioro de la instalación a lo largo de años sucesivos.
 Valorar las alteraciones producidas en el rendimiento como
consecuencia de reparaciones realizadas.
 Conocer el caudal turbinado.
 Chequear el buen funcionamiento de la turbina.
 P = ρ .g .Q.Hn  P= potencia de entrada de la turbina
2 2
ρ=densidad del agua a presión atmosférica
pabs1 − pabs 2 v1 − v 2 
=E + + g (Z1 − Z2 ) Hn= altura neta
ρ 2  V1 y V2 = velocidad media medida en la sección de ref.
 Pm=potencia mecánica en el acoplamiento del rodete
Pm P
nh = ; nm  Ph=potencia hidráulica disponible
Ph Pm  n= rendimiento total
P  E=energía hidraulica especifica
=n n=
h .nm
 Z1 y Z2= alturas respecto al nivel de referencia
Ph
 Se toman medidas en el agua con los
manómetros en los puntos 1 y 2.
 MEDICIÓN DE LA EFICIENCIA

Digiquarts
9000. SeaBirds SB38
1 +- 0,001 °C

Medición de Presión
Medición de Temperaturas
Se mide atreves de recipientes especiales diseñados con tomas para la
determinación de la temperatura y presión.
Método Convencional Método Termodinámico

 Mide el rendimiento  Mide el rendimiento

mediante estos mediante estos
parámetros: parámetros:
 Caudal (tubos de pitot,  Energía mecánica
winter-Kennedy, tiempo presión) especifica
 Energía Hidráulica  Energía hidráulica
especifica especifica potencia
 Potencia
La turbina Mitchell-Banki es una máquina utilizada principalmente
para pequeños aprovechamientos hidroeléctricos. Basa sus ventajas,
fundamentalmente, en un sencillo diseño y fácil construcción lo que la
hace especialmente atractiva en el balance económico de un
aprovechamiento en pequeña escala.
Despiece de una turbina Michel Banki
Vista de una turbina Michel Banki
REGULADOR DE VELOCIDAD
 El regulador de velocidad o gobernador es el mecanismo destinado a
mantener sensiblemente constante, la velocidad de sincronismo del
grupo generador ante todas las variaciones de cargas que tienden a
reducir o aumentar el número de revoluciones del grupo.
 En las turbinas Pelton, la acción del regulador se realiza sobre la válvula
de aguja del inyector que gradúa el chorro de agua que actúa en las
cucharas del rodete, y también en el deflector, desviando parte del
chorro hacia el exterior del rodete.
 En las turbinas Francis, la regulación actúa solo y exclusivamente sobre
las palas directrices del distribuidor, mientras que en las turbinas Kaplan
la regulación actúa tanto en las palas directrices como en las palas del
rodete, a fin de que, con la adecuada posición de las mismas, se pueda
obtener el rendimiento idóneo.
Botellas de CO2
Este electrobomba es para
poner en presión al
regulador de velocidad.
 Las características principales de la regulación están basadas en la curva de estaticidad
(velocidad del grupo y potencia). Se dice que una regulación es estática cuando la
velocidad disminuye al aumentar la potencia y es astática cuando la velocidad
permanece constante a cualquier potencia. El sistema de regulación estático permite una
regulación estable, es decir, reacciona rápidamente al presentarse el efecto perturbador.
 Estatismo: La función básica del estatismo es permitir la repartición proporcional de la
carga total de la red entre los grupos que lo sirven; ésta se efectúa mediante la ley que
define en todo momento la relación entre la velocidad o frecuencia y la potencia activa
de la máquina. Donde:
S: estatismo.
f: frecuencia para una determinada potencia fo: frecuencia
para una potencia cero (vacío) P n: potencia nominal.
P: cualquier potencia.
El valor del estatismo se fija en el regulador de velocidad. Además es función de la longitud de
la tubería forzada y se cambia con el tiempo y la función de la central.
REGULADOR DE TENSIÓN

E
Ubicada en el
perimetro de la sala
de máquinas
EL regulador de
tensión es
aquél que
controla la
tensión en los
bornes del
generador
120 Kw.
INYECTOR
Prototipo de 25kW instalado en Las Juntas, Perú, 2000
ANTES DE LA REPOTENCIACIÓN

Sala de máquinas de la C.H. Callahuanca

 P = potencia Q = caudal

H = altura A = área

V = velocidad del agua

C = coeficiente de contracción

Rh = Radio hidráulico

S = pendiente

m = coeficiente de rugosidad

m m’
Q’ > Qnom
Qnom Q’
Nuevos bobinados
Nuevas turbinas Recuperación de la
Nuevos Semi-Ejes energía dejada de producir
Excitatriz por las pérdidas
Aumento capacidad de
transformadores Aumento de energía por la
Nuevos interruptores elevación de la potencia de
Limpieza Tubería Forzada central
Alisado paredes de la Galería de
Aducción
LUCRO CESANTE
DESPUES DE LA REPOTENCIACIÓN

Sala de máquinas con todos sus dispositivos repotenciados

Estudios
388
 Mecanismo de
desarrollo limpio
(MDL)

PRODUCCIÓN
Calentamiento DE ENERGÍA
ELÉCTRICA
global RENTABLE,
SOSTENIBLE Y
BUSCAR AMIGABLE CON
NUEVAS EL MEDIO
ALTERNATIVAS AMBIENTE
PARA MEDIANTE EL
Crecimiento MANTENER EL USO DE LOS
DESARROLLO MDL.
económico SOSTENIDO Y, A
LA VEZ CUIDAR
DEMANDA DE EL MEDIO
ENERGÍA EN AMBIENTE
EL PERÚ HA
AUMENTADO
EN FORMA
SOSTENIDA
 Laconstrucción de
1. ALTERACIÓN DEL
TERRITORIO presas y, por extensión, la
Sumerge tierras alterando el
territorio. formación de embalses,
provocan un impacto
ambiental que se extiende
4.
desde los límites superiores
IMPACTO del embalse hasta la costa.
DISMINUCION 2.
DEL CAUDAL DE AMBIENTAL
Algunos efectos ALTERACIÓN
RÍOS DE LA FAUNA
Disminuye el caudal
ambientales debido a la
construcción de C.H y su Modifica el ciclo de
de los ríos, vida de la fauna.
modificando el nivel infraestructura.
de las capas freáticas,
la composición del
agua embalsada y el
microclima.
3. DIFICULTAD EN LA
NAVEGACIÓN FLUVIAL
Dificulta la navegación fluvial y el transporte de
materiales aguas abajo(nutrientes y
sedimentos, como limos y arcillas).
 ¿Cómo evitar los
costos ambientales
y sociales o
reducirlos a un
nivel aceptable?
Es importante que en el
momento de construír una
nueva presa se analicen
muy bien los posibles
impactos ambientales en
frente de la necesidad de
crear un nuevo embalse. Es
decir, se debe realizar un
exhaustivo estudio de
PRE FACTIBILIDAD.
PARQUE DE GENERACIÓN DEL SEIN
 TIPO DE POTENCIA
ÍTEM ÁREA CENTRAL
GENERACIÓN EFECTIVA (MW)
1 COMPLEJO MANTARO Hidraúlico 886.0
2 KALLPA IV Térmico 860.7
3 CHILCA 1 Térmico 808.1
4 VENTANILLA Térmico 485.0
5 SANTA ROSA Térmico 304.9
6 HUINCO Hidraúlico 247.3
7 PLATANAL Hidraúlico 222.2
8 STO. DOMINGO DE LOS OLLEROS Térmico 209.0
9 LAS FLORES Térmico 192.8
10 AGUAYTIA Térmico 170.3
11 CHIMAY Hidraúlico 150.9
12 YUNCAN Hidraúlico 136.8
13 MATUCANA Hidraúlico 132.8
14 YAUPI Hidraúlico 112.7
15 CALLAHUANCA Hidraúlico 80.4
16 PISCO Térmico 70.7
17 MOYOPAMPA Hidraúlico 66.1
18 SAN NICOLAS Térmico 65.7
19 MALPASO Hidraúlico 48.0
20 CAHUA Hidraúlico 43.1
CENTRO

21 YANANGO Hidraúlico 42.6

22 GALLITO CIEGO Hidraúlico 38.1
23 OQUENDO Térmico 30.3
24 PARQUE EÓLICO MARCONA Eólico 32.0
25 HUAMPANÍ Hidraúlico 30.2
26 INDEPENDENCIA Térmico 23.0
27 HUANCHOR Hidraúlico 19.6
28 PARAMONGA Térmico 12.2
29 HUANZA Hidraúlico 90.6
30 HUASAHUASI I Hidraúlico 10.0
31 CUPISNIQUE Eólico 80.0
32 HUASAHUASI II Hidraúlico 10.0
33 PACHACHACA Hidraúlico 9.7
34 OROYA Hidraúlico 9.5
35 HUAYCOLORO Térmico 5.0
36 PARIAC Hidraúlico 5.0
37 NUEVO IMPERIAL Hidraúlico 4.0
38 MISAPUQUIO Hidraúlico 3.9
39 RONCADOR Hidraúlico 3.5
40 SAN ANTONIO Hidraúlico 0.6
41 SAN IGNACIO Hidraúlico 0.4
42 HUAYLLACHO Hidraúlico 0.2
TOTAL ÁREA CENTRO 5753.9
 TIPO DE POTENCIA TIPO DE POTENCIA
ÍTEM ÁREA CENTRAL ÍTEM ÁREA CENTRAL
GENERACIÓN EFECTIVA (MW) GENERACIÓN EFECTIVA (MW)
43 MALACAS Térmico 301.7 63 RESERVA FRIA ILO Térmico 460.0
44 CAÑON DEL PATO Hidraúlico 263.5 64 ILO 1 Térmico 179.4
65 CHARCANI 5 Hidraúlico 144.6
45 CARHUAQUERO Hidraúlico 95.1
66 ILO 2 Térmico 139.8
46 MAPLE ETANOL Térmico 29.5
67 SAN GABAN II Hidraúlico 113.1
47 TABLAZO Térmico 26.8
68 MACHUPICCHU Hidraúlico 88.8
48 TALARA Eólico 30.0 69 CHILINA Térmico 42.4
49 PIURA Térmico 26.1 70 MOLLENDO Térmico 29.8
50 CHIMBOTE Térmico 19.6 71 ARICOTA I Hidraúlico 22.5
51 LAS PIZARRAS Hidraúlico 18.0 72 MAJES SOLAR Solar 20.0
NORTE

52 TUMBES Térmico 16.3 73 PANAMERICANA SOLAR Solar 20.0

SUR
53 PIAS Hidraúlico 12.6 74 REPARTICION SOLAR Solar 20.0
54 LAGUNAS NORTE Térmico 12.8 75 TACNA SOLAR Solar 20.0
55 POECHOS II Hidraúlico 10.0 76 CHARCANI 4 Hidraúlico 15.3
56 CARHUAQUERO IV Hidraúlico 10.0 77 ARICOTA 2 Hidraúlico 12.4
78 LA JOYA Hidraúlico 10.0
57 CHICLAYO OESTE Térmico 9.6
79 CHARCANI 6 Hidraúlico 8.9
58 SANTA CRUZ II Hidraúlico 7.4
80 CHARCANI 3 Hidraúlico 4.6
59 SANTA CRUZ I Hidraúlico 7.0 81 TAPARACHI Térmico 3.9
60 CAÑA BRAVA Hidraúlico 5.7 82 CHARCANI 1 Hidraúlico 1.7
61 YANAPAMPA Hidraúlico 4.2 83 BELLAVISTA Térmico 1.5
62 PURMACANA Hidraúlico 1.8 84 CHARCANI 2 Hidraúlico 0.6
TOTAL ÁREA NORTE 907.7 TOTAL ÁREA SUR 1359.3

ÁREA ÁREA ÁREA

CENTRO NORTE SUR
8020.9 MW
 Tipos de generación
TIPO DE CANTIDAD DE
ÁREA
GENERACIÓN CENTRALES
Hidraúlico 27
CENTRO

Térmico 13
Solar 0
TIPO DE CANTIDAD DE
Eólico 2 GENERACIÓN CENTRALES
Hidraúlico 11 Hidraúlico 49
NORTE

Térmico 28

SEIN
Térmico 8
Solar 0 Solar 4
Eólico 1 Eólico 3
Hidraúlico 11
Térmico 7
SUR

Solar 4
Eólico 0
 Potencia efectiva del sistema
TIPO DE POTENCIA
ÁREA
GENERACIÓN EFECTIVA (MW)
Hidraúlico 2404.2
CENTRO

Térmico 3237.7
TIPO DE POTENCIA
Solar 0.0
GENERACIÓN EFECTIVA (MW)
Eólico 112.0
Hidraúlico 435.3
Hidraúlico 3262.0
Térmico 4536.9
NORTE

SEIN
Térmico 442.4
Solar 0.0 Solar 80.0
Eólico 30.0 Eólico 142.0
Hidraúlico 422.5
Térmico 856.8
SUR

Solar 80.0
Eólico 0.0
CONSTRUCCIÓN DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA
 • Análisis de mediciones del recurso
• Levantamiento topográfico
2. ESTUDIO DE PRE • Ingeniería conceptual de la planta
FACTIBILIDAD • Definición de la potencia del
proyecto
• Obras civiles y electromecánicas
• Estudio de impacto ambiental

1. PERFIL DEL 3. ESTUDIO DE

PROYECTO FACTIBILIDAD
• Análisis del recurso hídrico
• Estudio de trámites • Ingeniería básica
• Análisis legal del recurso hídrico
• Prospección del recurso hídrico ETAPAS • Tramitación definitiva de permisos
• Análisis definitivo de conexión a la
• Ingeniería de perfil y layout del red
proyecto • Análisis para el financiamiento
• Evaluación económica a nivel de • Evaluación económica
perfil

4. INGENIERÍA DE
6. OPERACIÓN
DETALLES
• Generación
5. CONSTRUCCIÓN
• Operación y E INSTALACIÓN • Preparación de estudios para ingeniería de
Mantenimiento detalles
• Cierre • Compra, transporte, recepción y contratos • Proceso de licitación, cotización y
• Riesgos laborales asociados a la ejecución de adjudicación
obras • Estudios de ingeniería de detalle
• Ejecución de obras e instalación de equipos • Programación de presupuesto y ejecución del
generadores proyecto
• Puesta en marcha
• Validación de diseños y pruebas de puesta en
marcha
 DECLARACION DE
VIABILIDAD

PRE-INVERSIÓN INVERSIÓN POST-INVERSIÓN

Factibilidad Ingeniería
Depende de
Evaluación
la de detalles Ex-Post
Envergadura
del
Proyecto Pre-
Factibilidad

Operación y
Construcción Mantenimiento
Perfil e instalación
IDEA

RETROALIMENTACION
PERFIL DEL PROYECTO
Análisis del recurso hídrico
Estudio de trámites
Análisis legal del recurso hídrico
Prospección del recurso hídrico
 Informe de
estudio

Estudios
anteriores ELABORAR INFORME SOBRE
ESTUDIOS PRELIMINARES

ANALIZAR
Cuencas INFORMACIÓN EN
ESTUDIOS ANTERIORES
cercanas

RECOPILAR
ESTUDIOS
ANTERIORES
SOBRE CUENCAS
CERCANAS
Estudios
preliminares
 Informe de
estudio
Ubicación de ELABORAR INFORME
SOBRE EL ESTUDIO
la central HIDRAÚLICO

Disponibilidad DEFINIR UBICACIÓN

PRELIMINAR DE LA CENTRAL
recurso hídrico
ESTIMAR DISPONIBILIDAD DEL RECURSO
Comportamiento HÍDRICO EN SITIOS EN ESTUDIO
recurso hídrico
MODELAR EL COMPORTAMIENTO DEL
RECURSO HÍDRICO EN SITIOS DE ESTUDIO
Recurso
hídrico MEDIR CARACTERÍSTICAS DEL RECURSO
HÍDRICO EN SITIOS DE ESTUDIO

Equipos de
INSTALAR EQUIPOS DE MEDICIÓN EN
Estudio
medición LOS SITIOS DE ESTUDIO Hidrológico
Ingeniería de perfil y
layout del proyecto
Evaluación económica
a nivel de perfil
ESTUDIO DE PRE FACTIBILIDAD
 3. INGENIERÍA
CONCEPTUAL DE
4. DEFINICIÓN DE
2. LEVANTAMIENTO LA PLANTA
LA POTENCIA
TOPOGRÁFICO DEL PROYECTO

1. ANÁLISIS DE
MEDICIONES 5. OBRAS CIVILES Y
DEL RECURSO ELECTROMECÁNICAS

11. ANÁLISIS DE Pre

MERCADO, factibilidad
COMERCIALIZACIÓN Y
EVALUACIÓN 6. ANÁLISIS DE
ECONÓMICA TECNOLOGÍA
DISPONIBLE
10. PRIMER
ESTUDIO DE
CONEXIÓN A LA 7. LAYOUT
RED NACIONAL PRELIMINAR DE
8. PREPARACIÓN DE
9. ESTUDIO DE PERMISOS OBRAS Y
IMPACTO AMBIENTALES Y NO EQUIPOS
AMBIENTAL AMBIENTALES
 Definir
equipos DEFINIR Y
ESPECIFICAR
Punto PRELIMINARMENTE
óptimo L.T. EQUIPOS

SELECCIONAR PUNTO ÓPTIMO A

Conectividad LÍNEA DE TRANSMISIÓN
a L.T.
REALIZAR ANÁLISIS DE
CONECTIVIDAD A LÍNEA DE
Potencia a TRANSMISIÓN

instalar
DETERMINAR LA POTENCIA A
INSTALAR EN EL SITIO PRE
SELECCIONADO
Capacidad de
generación ESTIMAR CAPACIDAD DE
GENERACIÓN DEL SITIO
PRE SELECCIONADO
 Revisar
normas
REVISAR
Sitios de NORMATIVAS Y
acopio REGULACIONES
RELACIONADAS

Caminos de LOCALIZAR SITIOS DE ACOPIO PARA

acceso LA CONSTRUCCIÓN EN SITIO
PRESELECCIONADO

REALIZAR ESTUDIO DE
CAMINOS DE ACCESO AL
Disposición SITIO PRE SELECCIONADO
de equipos
DEFINIR DISPOSICIÓN
PRELIMINAR DE EQUIPOS
Viabilidad de
equipos DETERMINAR VIABILIDAD DE
ACCESO A EQUIPOS
ESPECIFICADOS
 Plan de manejo
ambiental
Identificación PROPUESTA DE PLAN DE
MANEJO AMBIENTAL
impacto (PREVENIR, MITIGAR,
CORREGIR O COMPENSAR)
ambiental
Recursos IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DE
naturales a LOS IMPACTOS AMBIENTALES.

usar DETERMINACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES

RENOVABLES QUE SE PRETENDE USAR
Descripción del
proyecto DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: LOCALIZACIÓN, ETAPAS,
DIMENSIONES, COSTOS ESTIMADOS,CRONOGRAMA DE
Delimitación EJECUCIÓN,ETC.
del área DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE INFLUENCIA
DIRECTA DEL PROYECTO
Resumen
ejecutivo RESUMEN EJECUTIVO DE SU Contenido del
CONTENIDO
Estudio de Impacto
Ambiental
 Ejecución del
plan
Costos CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN
proyectados DEL PLAN DE MANEJO

EN RELACIÓN CON EL COSTO TOTAL DEL

Plan de PROYECTO
contingencia
MEDIDAS DE PREVENCIÓN Y ATENCIÓN PARA
Programa LAS EMERGENCIAS QUE PUEDAN OCURRIR
DURANTE LA VIDA DEL PROYECTO.
de
monitoreo VERIFICAR EL CUMPLIMIENTO DE LOS
COMPROMISOS Y OBLIGACIONES
AMBIENTALES
Medidas a
implementar PREVENCIÓN, MITIGACIÓN, CORRECCIÓN Plan de manejo
Y COMPENSACIÓN DE LOS IMPACTOS
AMBIENTALES NEGATIVOS ambiental
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD
 2. TRAMITACIÓN
DEFINITIVA DE
PERMISOS

1. INGENIERÍA 3. ANÁLISIS
BÁSICA DEFINITIVO DE
CONEXIÓN A LA
RED

Factibilidad

5. EVALUACIÓN 4. ANÁLISIS PARA EL

ECONÓMICA FINANCIAMIENTO
 Informe
del sitio
Análisis ELABORAR INFORME
SOBRE EL ESTUDIO
hidrogeológico DEL TERRENO

REALIZAR ESTUDIOS DE
Análisis HIDROGEOLOGÍA(ANTECEDENTE
S GEOLÓGICO, PERFILES
geofísico GEOFÍSICOS)
REALIZAR EL ESTUDIO
GEOFÍSICO(SONDEOS
ELÉCTRICOS VERTICALES,
Análisis PERFIL GEOFÍSICO)
geotécnico
REALIZAR ESTUDIO
GEOTÉCNICO(SUELO Y
RELIEVE DEL SITIO PRE
SELECCIONADO)
INGENIERÍA DE DETALLES
2. PROCESO DE
LICITACIÓN, 3. ESTUDIOS DE
COTIZACIÓN Y INGENIERÍA DE
ADJUDICACIÓN DETALLES

Ingeniería
de
detalles
1. PREPARACIÓN DE 4. PROGRAMACIÓN DE
ESTUDIOS PARA PRESUPUESTO Y
INGENIERÍA DE EJECUCIÓN DEL
DETALLES PROYECTO
 Calendario
DEFINIR CALENDARIO
Costo DE EJECUCIÓN

total CALCULAR PRESUPUESTO

Planos TOTAL DEL PROYECTO
definitivos
ELABORAR PLANOS DE
INSTALACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE
Cálculos TODOS LAS OBRAS
definitivos
REALIZAR CÁLCULO DEFINITIVO DE
SISTEMAS MECÁNICOS, HIDRAÚLICOS Y
ELÉCTRICOS
Detallar
DETALLAR INGENIERÍA
BÁSICA
CONSTRUCCIÓN E INSTALACIÓN
 2. RIESGOS
LABORALES
ASOCIADOS A LA
EJECUCIÓN DE
OBRAS
1. COMPRA, 3. EJECUCIÓN DE
TRANSPORTE, OBRAS E
RECEPCIÓN Y INSTALACIÓN DE
CONTRATOS EQUIPOS
GENERADORES
Construcción
e instalación

5. VALIDACIÓN DE 4. PUESTA EN
DISEÑOS Y MARCHA
PRUEBAS DE
PUESTA EN MARCHA
OPERACIÓN
 2. MANTENIMIENTO Y
REPARACIÓN

Operación

1. GENERACIÓN 3. CIERRE
NORMAS DE OPERACIÓN
DE CENTRALES
HIDROELÉCTRICAS

.
La Operación de una Central Hidroeléctrica depende del
ciclo hidrológico; en tiempo de avenidas funcionará a
plena carga y en el estiaje solo podrá proporcionar la
potencia con el caudal que escurra en la cuenca más
lo que puede captar del embalse de regulación anual.

Es imprescindible conocer y comprender el Diagrama

Unifilar de la Central para poder efectuar , sin peligro, las
diferentes maniobras que se tengan que realizar para la
operación normal y las diferentes pruebas que se deban
realizar según las circunstancias.
Los mandos de interruptores y
seccionadores preferentemente deben
realizarse desde la SALA DE MANDO
porque existe la posibilidad de establecer una
“SECUENCIA LÓGICA” de maniobras.

Igualmente se debe considerar los cuidados

que se deben tener para que las actividades
de mantenimiento no afecten al Medio
Ambiente.
1. Intensidad de la corriente
2. Tiempo de contacto ZONA
3. Recorrido de la corriente en el INSEGURA
cuerpo humano
4. Condición física y anímica de
la persona ZONA
SEGURA
5. Grado de concentración
SALA DE MANDO
 SINCRONOSCOPIO, REG. DE TENSION Y RELES

.
 SEÑALIZACION Y ALARMA

.
 PUPITRE DE MANDO

.
 MEDIDAS DE SEGURIDAD PARA MANIOBRAS

.
P u e s t a e n p a ra le lo
de ge n e ra dore s
s ín cr o n o s
Condiciones
1- Voltajes iguales
Si los voltajes de los generadores no son exactamente iguales, habrá un flujo de corriente
muy grande cuando se cierre el interruptor. Para evitar este problema, cada una de las
tres fases debe tener exactamente la misma magnitud de voltaje y ángulo de fase que el
conductor al que se conectará.
En otras palabras, el voltaje de fase a debe ser exactamente igual al voltaje en la fase A y
así en forma sucesiva para las fases B y C`.
2- Frecuencias iguales
Las frecuencias de los dos o más generadores al igual que los voltajes deben ser las
mismas .
3 -Secuencias de fase
Los dos generadores deben tener
la misma secuencia de fase.
 Co n d icio n e s de
p u e s t a e n p a r a le lo

1 . La s Te n s io n e s d e lín e a d e lo s d o s
g e n e ra d o re s d e b e n s e r ig u a le s .
2. Lo s d o s g e n e ra d o re s d e b e n t e n e r la m is m a
s e cu e n cia d e fa s e s .
3. La s f.e .m . d e b e n e s t a r en
p e rfe ct a o p o s ició n d e fa s e .
4. La s fre cu e n cia s d e b e n s e r ig u a le s .
1. Poner en funcionamiento el generador a conectar
Se pone en funcionamiento el regulador de velocidad para poner “presión
de aceite” al sistema hidráulico con lo que el servomotor correspondiente
abrirá la válvula distribuidora de la turbina para que salga el chorro de
agua que hará que el grupo comience a girar hasta alcanzar la velocidad
nominal.
2. Excitación
Con la excitatriz correspondiente (auxiliar y principal) se comienza a
elevar la corriente de campo que a su vez aumentará la tensión del
alternador hasta que llegue al valor nominal.
Luego, se verificará que todas las protecciones del grupo generador
estén habilitadas para proceder con las maniobras de sincronización.
3. Sincronización de los generadores
El sincronoscopio se encarga de regular los parámetros el grupo generador
para que se igualen a los de la red a la que se va a interconectar; luego se
comienza a tomar carga lentamente hasta llegar al régimen de carga
establecido por el Despacho de Carga correspondiente.
Luego, se pone en servicio el sistema de agua de refrigeración para que se
comience a refrigerar los cojinetes, el alternador, el transformador y el
regulador de velocidad.
De acuerdo al estatismo asignado al grupo generador, se absorberán las
variaciones de carga que se pueden presentar en la demanda
Deben prender y apagar al mismo tiempo las tres lámparas. Sí prenden y
apagan muy rápido o muy lento, es debido a que tiene diferentes frecuencias,
lo cual se arregla subiendo la velocidad del motor primo y/o aumentando el
flujo de excitación con el reóstato de campo.
Mé t o d o d e l Sin cr o n o s co p io
Ondas de Tensión de la Red y del Grupo
que va a entrar en Paralelo
Esquema elemental del generador.

Se trata de un diagrama de
los primeros generadores
desarrollados, en los cuales
el campo era estático y el
elemento giratorio era el
inducido. Todos conocemos
que actualmente es el
campo es el que gira (rotor) y
el inducido está en el
estator.
Disposición del Generador.
Rotor del Generador.
Estator del Generador.
Generador de Itaipú.

Las máquinas generadoras

más grandes del mundo,
hasta la entrada en operación
De “Tres Gargantas” en
China.
Rotores con pesos
superiores a 1000
toneladas, son máquinas
de muy baja velocidad si
se las compara con
generadores
convencionales.
Características Generales :
Pot. Instalada : 69 Mw
Generación anual media : 468 Gwh
Caudal de la central : 17.5 m3/seg.
Altura Bruta de caída : 468 m.
Turbina Tipo : Pelton Eje Horiz.
Número de Unidades : 3
Puesta en Servicio(1ra. Unid.) : 1951
Características Generales :
Pot. Instalada : 31 Mw
Generación anual media : 193 Gwh
Caudal de la central : 21 m3/seg.
Altura Bruta de caída : 177 m.
Turbina Tipo : Francis Eje Horiz.
Número de Unidades : 2
Puesta en Servicio(1ra. Unid.) : 1960
ALTERNADOR
¿Que es el alternador?
El alternador es una máquina destinada a transformar la energía
mecánica en eléctrica, generando, mediante fenómenos de inducción,
una corriente alterna. Los alternadores están fundados en el principio
de que en un conductor sometido a un campo magnético variable se
crea una tensión eléctrica inducida cuya polaridad depende del sentido
del campo y su valor del flujo que lo atraviesa.
Un alternador consta de dos partes
fundamentales, el inductor, que es el que crea el
campo magnético y el inducido que es el
conductor el cual es atravesado por las líneas de
fuerza de dicho campo.

Alternador moderno
El rotor del alternador va acoplado a la turbina (motor primo), entregándole la potencia mecánica
necesaria (a una velocidad constante), que será convertida a potencia eléctrica. El medio que se
emplea para el proceso de conversión de la energía es el campo eléctrico.
El alternador utiliza un estator constituido por un devanado trifásico distribuido a 120°.
El rotor esta formado por un devanado alimentado desde el exterior a través de escobillas y anillos
rozantes mediante corriente continua.
El rotor puede ser lisos o de polos salientes.
Es utilizado en la mayoría de centrales eléctricas: turboalternadores y grandes alternadores
hidráulicos.
Son de 2 ó 4 polos, movidos por turbinas de alta velocidad, de allí que se les conozca como
turboalternadores. Su entrehierro es uniforme, por lo que la reactancia de la máquina se considera
uniforme, e igual a la reactancia directa (xd).

Los rotores son de gran cantidad de polos, movidos por turbinas hidráulicas que giran a bajas
velocidades. El rotor se caracteriza por presentar un entrehierro no uniforme.
Características eléctricas

Estos generadores deben suministrar la potencia activa y reactiva de la

red, y por ello se les impone la exigencia de que deben proporcionar la
potencia nominal con un fdp óptimo. En la actualidad se fija la potencia
nominal para un fdp=0.8. En las grandes unidades se llega a valores de
fdp=0.9.
 RA: Resistencia de armadura
XS: Reactancia Síncrona
RF: Resistencia de Campo
LF: Reactancia de campo

Los voltajes V1, V2, V3 están 120° fuera de fase entre si.
POTENCIA Y PAR EN UN GENERADOR SINCRONO

Pconv

Psalida=
Pentrada=
τ p ⋅ ωm τ p ⋅ ωm 3 ⋅VT ⋅ I L ⋅ cos θ

Pérdidas I2R
Pérdidas por Pérdidas
en el (pérdidas en
Pérdidas fricción y
Núcleo el cobre)
miscelaneas rozamiento
con el aire
 La principal diferencia entre los diferentes tipos de
generadores síncronos, se encuentra en su sistema
de alimentación en corriente continua para la
fuente de excitación situada en el rotor.

 Excitatriz principal y excitatriz auxiliar: la máquina

principal de continua tiene como bobinado de
campo otra maquina de excitación más pequeña
accionada por el mismo eje.

 Electrónica de potencia: directamente, desde la

salida trifásica del generador, se rectifica la señal
mediante un rectificador controlado, y desde el
mismo se alimenta directamente en continua al
rotor mediante un juego de contactores (anillos y
escobillas).
El Sistema de excitación se basa en la ley de Faraday. Para crear
tensión inducida en el devanado inducido o armadura (estator), se
debe de crear un campo magnético en el inductor o rotor de un
generador de corriente alterna.

Figura1.
Ley de
Faraday
La función básica de un sistema de excitación es proveer tensión continua
para el devanado de excitación de la máquina síncrona. Asimismo,
desempeña funciones de control y protección esenciales para la
satisfactoria performance del sistema de potencia mediante el control de
la tensión de campo y desde luego la corriente de campo.

Figura 2.
Sistema de
Excitación de
un G.S
 FUNCIÓN DE LA
EXCITATRIZ

Función De Función De
Control Protección

- Control de Tensión en las

terminales del generador. -Control de límites
- Control del flujo de de capacidad de la
potencia Reactiva. máquina sincrónica,
- Mejora la Estabilidad del del sistema de
Sistema de potencia. excitación y de otros
equipamientos.
La excitatriz estática, es en la cual, la corriente continua se genera con la ayuda
de un transformador y un rectificador externo, y se 'introduce' la corriente
continua en el rotor con la ayuda de escobillas de grafito
 Transformador:
.

Control de estanqueidad de empaquetaduras,

verificación nivel de aceite, limpieza de aisladores
BT/AT, toma de muestra de aceite para pruebas de
rigidez dieléctrica y Cromatografía (Análisis de los
gases disueltos en el liquido aislante), control y
cambio de la sal desecadora de humedad. Revisión
del grado de polimerización del papel. Control de la
Tangente Delta.
Devanados
Núcleo
 Incremento brusco de corriente.
 Ruidos dentro del tanque.
 Humo y burbujas.

Tanque conservador
de aceite del
Transformador
Se denomina transformador o
Trafo (abreviatura) a una
máquina eléctrica estática que
permite aumentar o disminuir la
tensión en un circuito eléctrico
de corriente alterna,
manteniendo la frecuencia.
El transformador son un conjunto de bobinas (mínimo dos)
acopladas por un campo magnético que fluye en un núcleo
(acero con pequeños porcentajes de silicio).

Se utilizan para
1. Cambiar los valores de voltaje y corriente entre un circuito y otro.
2. Aislar eléctricamente un circuito de otro
3. Adaptar impedancias entre la salida de un circuito y la entrada de
otro.
Tanto el devanado primario como el devanado secundario
pueden tener cualquiera de estas configuraciones. Las cuatro
configuraciones de conexión posibles son las siguientes:

DEVANADO DEVANADO
PRIMARIO SECUNDARIO

Δ Δ
Δ Y
Y Δ
Y Y
IEC: International
Electrotechnical Comisión

DIN, normas Alemanas

generales, dentro de las
cuales las normas VDE se
dedican a los equipos
eléctricos (Verband Deutscher
Elektrotechnoker)|
0°
(150°)
(180°)
(330°)
(-30°)
Se tendrá que añadir electrolito. Quitar los
tapones y llenar cada celda con el electrolito
hasta que el nivel del mismo esté a 8 mm por
encima del borde de los separadores. Dejar
reposar la batería durante 15 minutos
.Transcurrido 30 minutos después de haber
introducido el liquido electrolítico en la batería,
ésta se encuentra preparada para su puesta en
funcionamiento.
Comprobación de la carga. Para comprobar la
carga de una batería se emplea un densímetro ;
éste deberá medir de 1,24 a 1,28 cuando esta
totalmente cargada, de 1,17 a 1,22 cuando esta
medianamente cargada y de 1,12 a 1,14 cuando
está descargada.

CARGADOR DE BATERIA
Un sistema de potencia se compone de tres partes principales:
Las centrales generadoras, las líneas de transmisión y las redes de
distribución.
La generación de la potencia eléctrica se refiere a la conversión de energía de
una forma no eléctrica (como la térmica, hidráulica y solar) en energía
eléctrica.
Las líneas de transmisión constituyen los eslabones de conexión entre las
centrales generadoras y las redes de distribución y conduce a otras redes de
potencia por medio de interconexiones.
La red de distribución conecta las cargas aisladas de una zona determinada
con las líneas de transmisión.

Redes de
Generador Líneas de transmisión Carga
distribución
 La red de transporte de energía eléctrica es la parte del sistema de
suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar
hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía
eléctrica generada en las centrales eléctricas.
 Para ello, los niveles de energía eléctrica producidos deben ser
transformados, elevándose su nivel de tensión. Esto se hace considerando
que para un determinado nivel de potencia a transmitir, al elevar la tensión
se reduce la corriente que circulará, reduciéndose las pérdidas por Efecto
Joule. Con este fin se emplazan subestaciones elevadoras en las cuales
dicha transformación se efectúa empleando transformadores. De esta
manera, una red de transmisión emplea usualmente voltajes del orden de
60, 138, 220, o 500 KV, denominados alta tensión.
Parte de la red de transporte de energía eléctrica son las líneas de
transporte.
Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es
básicamente el medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de la
energía eléctrica a grandes distancias.
Está constituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables
de acero, cobre o aluminio, como por sus elementos de soporte, las
torres de alta tensión. Generalmente se dice que los conductores
"tienen vida propia" debido a que están sujetos a tracciones
causadas por la combinación de agentes como el viento, la
temperatura del conductor, la temperatura del viento, etc.
 Conductor : Es el medio por el que
pasa la corriente eléctrica .En alta
tensión es de Aluminio desnudo
 Soporte: Permite mantener al
conductor a una distancia adecuada de
seguridad del suelo en función a su
nivel de tensión .
 Aislamiento : Es el medio de unión con
el soporte .
 Fundaciones
 Cable de guarda
 Puesta a tierra
Existen una gran variedad de torres de transmisión como son
conocidas, entre ellas las más importantes y más usadas son las torres
de amarre (suspensión), la cual debe ser mucho más fuertes para
soportar las grandes tracciones generadas por los elementos antes
mencionados, usadas generalmente cuando es necesario dar un giro
con un ángulo determinado para cruzar carreteras, evitar obstáculos,
así como también cuando es necesario elevar la línea para subir un cerro
o pasar por debajo/encima de una línea existente.
Existen también las llamadas torres de suspensión, las cuales no
deben soportar peso alguno más que el del propio conductor. Este tipo
de torres son usadas para llevar al conductor de un sitio a otro,
tomando en cuenta que sea una línea recta, que no se encuentren
cruces de líneas u obstáculos.
Estas deben mantener los conductores a
suficiente altura sobre tierra y distanciados
entre sí. En la parte más alta de la torre,
se ponen conductores desnudos, llamados
de guarda, que sirven para apantallar la
línea e interceptar los rayos antes que
alcancen los conductores activos situados
debajo
Por su función las estructuras se clasifican en:

Estructuras de suspensión
Los conductores están suspendidos
mediante cadenas de aisladores, que
cuelgan de las ménsulas de las torres.
Resisten las cargas verticales de todos
los conductores (también los cables de
guarda), y la acción del viento transversal
a la línea, tanto sobre conductores como
sobre la misma torre.
 Las líneas aéreas de alta tensión que atraviesan predios rurales o urbanos,
obligan a restringir el dominio sobre el uso de la tierra en una franja que es
variable dependiendo de los niveles de tensión.
 Dentro de esta franja no se puede ejecutar ningún tipo de construcción
destinado a vivienda. En el resto de la franja se admiten edificaciones de
una planta, sin terrazas ni balcones. Además se debe contemplar que la
altura de los árboles adyacentes sea tal que si se produjera su caída
pasarían como mínimo a 5 metros de los conductores.
Tensión Nominal

Valor convencional de la
tensión con la que se
diseña un sistema o
instalación y para el que
ha sido previsto su
funcionamiento y
aislamiento.
 Niveles de tensión

U≤1 KV 1 KV<U ≤ 35 KV 35 KV<U ≤230 KV U≥230 KV

B.T. M.T. A.T. M.A.T.

Baja tensión Media tensión Alta tensión Muy Alta
tensión
U= Tensión Nominal
Tensión de Servicio

Es el valor de la tensión
realmente existente en un
punto cualquiera de una
instalación en un
momento determinado.
Tensión de Prueba

Se denomina prueba de
tensión al ensayo que se
realiza a un equipo eléctrico
durante un minuto para
simular sobretensiones de
maniobra.
Tensión de Impulso

Es una tensión o una

corriente transitoria
aperiódica aplicada
intencionalmente que
habitualmente crece
rápidamente hasta alcanzar
un valor de cresta, y después
decrece más lentamente
hasta cero.
La servidumbre eléctrica es un gravamen que se impone sobre un predio
(sirviente) en beneficio de una concesión eléctrica para el uso de bienes públicos
y/o privados , se constituirá únicamente con arreglo a las disposiciones de ley .
 Distribución de los campos
eléctricos y magnéticos de una
línea de transmisión de alta tensión
Mantenimiento basado en condiciones
Parámetros de Operación
Comúnmente los parámetros de operación a monitorear
incluyen :

Vibración
Corriente
Temperatura
Velocidad
Análisis de aceite.
Ruido. Presión

flujo
El plan de mantenimiento predictivo está previsto para conocer el estado
actual y la evolución futura de los equipos principales de la Central,
obteniendo la máxima información de cómo el funcionamiento afecta a la
vida de la turbina, generador y transformador, con el objeto de detectar
cualquier anomalía antes de que origine un daño y como consecuencia una
parada no programada.
 A continuación se mostrara un cuadro de ventajas y desventajas, de las
alternativas a usar para realizar el mantenimiento en equipos hidráulicos;
según la experiencia de sus aplicaciones.
Soldadura Blindaje postizos Masillas

Ventajas

Se utilizan en casi todas las piezas que Intercambiabilidad de blindaje de postizo

requieren relleno por desgaste. en stock Aplicación rápida y sencilla

Experiencia y desarrollo de tecnología

nacional en su aplicación Protección integral en la zona a colocar Costos comparativamente menor.

Resultados garantizados Resultados garantizados Ideal para usos de emergencia

Requiere de un solo proceso de

fabricación(torneado)

Versatilidad en su aplicación con

distintas piezas a recuperar

Desventajas

Requiere especial cuidado en la aplicación su tecnología aun no es muy

a metales no ferrosos Uso en aplicaciones específicas desarrollada en nuestro medio

Su tiempo de aplicación es relativamente Requiera varios procesos de fabricación

largo comparado con las masillas (cortado, rolado, tornead, etc.) dependencia tecnológica

Alto costo en superficies importantes Requiere precisión en el trabajo

MANTENIMIENTO MECÁNICO

Válvulas Mariposa y Esférica:

Control pérdidas de caudal, control de tiempo y
cierre y apertura, control de pérdida de aceite y
revisión de empaquetaduras.
Tubería Forzada:
Revisión de pintura protectora, control de pérdidas
en junta de expansión, control de fricción en los
apoyos.
Tubería forzada en buenas condiciones y otra destruida por
deficiente aplicación de la pintura.
 PREPARACION PARA EL PINTADO

Cortar la tubería en las

partes donde se encuentran
las juntas de dilatación y los .
tramos correspondientes.
Se fijará al terreno para
evitar escurrimiento vertical
en el terreno de su actual
emplazamiento; luego se
ejecutará la limpieza a nivel
del metal blanco para que
así se pueda efectuar la
aplicación de las capas de
pintura
 Dado que la tubería está en permanente contacto
con el agua (internamente) y con el medio
ambiente (externamente), es necesario la
protección de la tubería con capas de pintura
especial para disminuir el proceso de corrosión.
 En los trabajos deberá indicarse:
 El Nº total de capas a emplearse.
 El espesor de cada capa.
 Los intervalos de tiempo para cada aplicación.
 Precauciones y consideraciones que se deben tomar en
cuenta antes de iniciar el trabajo.
.

Turbina:
Desmontaje de tapa para revisar estado de rodete,
control de desgaste por abrasión, prueba de la
protección contra embalamiento, medición de la
potencia efectiva, control de rendimiento
mediante el diagrama Tiempo-Presión.
 Cojinetes:
.

Control de máxima temperatura, control del agua

de refrigeración, control corrientes parásitas,
control y relleno de nivel de aceite. Toma de
muestra de aceite para Ferrografía.
Acoplamiento:
Revisión agujeros de alojamiento de los pernos,
revisión estado de pernos.
Regulador de Velocidad:
Revisión y corrección de los parámetros de control,
limpieza de filtros, ajuste de terminales.
 Chumaceras: Se
cambiarán los dos filtros
del sistema de
refrigeración de agua
cuando estén con
desgaste. El montaje se
realizará colocando
casquillos debajo de las
chumaceras de apoyo
junto a las de empuje
axial..
Mecanizado de Precisión a Babbit de Cojinete radial para Turbina, para reparación
de chumaceras.
Inspección Visual:
Abarca desde la simple inspección visual
directa del COJINETE hasta la utilización de
complicados sistemas de observación como
pueden ser microscopios, endoscopios y
lámparas estroboscópicas. Se pueden
detectar fallos que se manifiestan
físicamente mediante grietas, fisuras,
desgaste, soltura de elementos de fijación,
cambios de color, etc.

El Boroscopio: Es un instrumento óptico que

se utiliza para observar lugares inaccesible y
poder detectar daños por objetos,
incrustaciones, etc.
Líquidos penetrantes:
Se usa para encontrar fisuras
superficiales o fallos internos del
material que presentan alguna
apertura en la superficie. Consiste
en la aplicación de una tintura
especial sobre la superficie que
previamente se ha limpiado

1.Corte de un material que presenta una grieta.

2. La superficie del material se cubre con penetrante.
3. Se elimina el exceso de penetrante.
4. Se aplica el revelador, volviéndose visible el defecto.
Partículas magnéticas:
permite descubrir fisuras
superficiales así como no
superficiales. Se basa en la
magnetización de un material
ferromagnético al ser sometido
a un campo magnético.

1.Es una discontinuidad abierta a la superficie.

2.Es una discontinuidad subsuperficial
poco profunda.
3.Es una discontinuidad subsuperficial profunda.

Equipos utilizados:
-Yugo mágnetico
-Partículas magnetizantes
Inspección radiográfica:
Usada para la detección de defectos
internos del material como grietas,
burbujas o impurezas interiores.
Especialmente indicadas en el
control de calidad de uniones
soldadas.

Aplicaciones: Para la Equipos que se emplean para inspección

detección, interpretación y evaluación de radiográfica
discontinuidades internas tales como 1. Fuente de radiación (rayos X o rayos
gamma).
grietas, porosidades, inclusiones metálicas 2. Controles de la fuente.
o no metálicas, faltas de fusión etc., en 3. Película radiográfica.
uniones con soldadura, piezas de fundición 4. Pantallas intensificadoras.
y piezas forjadas. 5. Indicadores de calidad de la imagen.
6. Accesorios.
 Ultrasonidos:
Son ondas a frecuencia más alta que el
umbral superior de audibilidad humana,
en torno a los 20 kHz. Es el método más
común para detectar gritas y otras
discontinuidades (fisuras por fatiga,
corrosión o defectos de fabricación del
material)

Aplicaciones:
-Detección de fugas de fluidos en
conducciones, sistemas de aire comprimido,
válvulas, etc.
-Inspección mecánica de rodamientos,
reductoras, comprobaciones de alineación,
etc.
-Comprobación del fenómeno de la cavitación.
 Análisis de lubricantes:
Mediante análisis físico-químicos de
muestras de aceite en servicio y el
análisis de partículas de desgaste
contenidas en el aceite (ferrografía)
pueden alertar de fallos incipientes en
los órganos lubricados

Permite el análisis de:

-Viscosidad, para comprobar la efectividad del
lubricante y estudiar su degradación química o
entrada de contaminantes líquidos.
-Indicador de partículas no férricas, para
verificar si existe entrada de contaminantes.
Contenido en agua, para evaluar su
contaminación
-Índice de detracción química, para evaluar el
deterioro del aceite lubricante
Análisis de vibraciones:
Se usa la medida del nivel vibratorio como indicador
de la severidad del fallo y el análisis espectral para el
diagnóstico del tipo de fallo.
Los Parámetros de Supervisión:
-Medida de vibración global o total en banda ancha.
-Medida de vibración en banda estrecha de
frecuencia.

Aplicaciones: Mediante el análisis de vibraciones aplicado a la maquinaria rotativa se

pueden diagnosticar con precisión problemas de:
• Desequilibrio
• Desalineación
• Holguras
• Roces
• Ejes doblados
• Poleas excéntricas
• Rodamientos( cojinetes defectuosos)
• Engranajes
• Fallos de origen eléctrico
MANTENIMIENTO ELÉCTRICO

Alternador:
Medida de aislamiento, Control de desgaste de las
escobillas del rotor, Limpieza anillos colector, Ajuste de
borneras, Control agua de refrigeración, Control de los
pernos de fijación de la carcaza, Control fijación cuñas del
rotor, sopleteado con aire comprimido.
Análisis de vibraciones, Índice de polarización, Índice de
absorción, Intensidad de conducción, inspección infrarroja.

.
ELEMENTOS DE MANIOBRA

Interruptor:
Control computarizado del tiempo de cierre y
apertura trifásico de las fases, limpieza del carbón
de los contactos.
Seccionadores:
Control del cierre y apertura al 100%, limpieza y
lubricación de contactos, verificación del
alineamiento.
 Los interruptores sirven para aislar un sistema para
mantenimiento o para protegerlo de una falla.
 Trabajan con carga.
INTERRUTOR AUTOMATICO DE
POTENCIA O DISYUNTOR
Equipo que sirve de protección a un
transformador, generador o línea de
transmisión o subtransmisión. Puede
ser operado con carga y con tensión.
Un Disyuntor puede abrir circuitos
eléctricos con corrientes de
falla(sobrecarga y cortocircuito, aparte
de la nominal).
Operación del interruptor de potencia
La operación de un interruptor de potencia es la operación de cierre y apertura que
se realiza por medios mecánicos, que los mantiene unidas bajo presión.
• Proceso de cierre:
Después de haberse interrumpido el suministro el interruptor va restablecer o cerrar
el circuito y su tiempo de cierre es el tiempo que transcurre desde el momento de
energizarse la bobina de cierre hasta la conexión metálica de los contactos
principales.
• Proceso de apertura:
si estando cerrado el interruptor se desea interrumpir el circuito, se libera un
mecanismo de apertura el cual permite que los contactos principales se separen con
cierta velocidad.
El tiempo de interrupción esta dado desde el momento en que se energiza la bobina
de apertura hasta la extinción del arco eléctrico.
El interruptor de potencia debe cumplir con dos
funciones fundamentales :
 Debe ser capaz de disipar la energía producida por el
arco sin que se dañe el equipo.
 Debe ser capaz de establecer muy rápidamente la
rigidez dieléctrica del medio comprendido entre los
contactos una vez extinguido el arco.
Ojo: En una subestación el interruptor de potencia es
el equipo de mayor costo después del transformador
de potencia.
Mando de interruptores de
potencia
Generalmente en las subestaciones
que los interruptores de potencia
sean accionados a distancia desde los
tableros de comando, ubicados en la
sala de control.
La indicación de apertura o cierre, se
puede observar en el panel de
señalización, a través de micro
interruptores asociados a los
mecanismos del seccionador.
Tipos de interruptores de potencia
las formas existentes para eliminar el arco eléctrico se
basa en el agente extintor del arco, por lo que se puede
clasificar en :
 En aire.
 En aceite dieléctrico.
 En aire comprimido.
 Soplo magnético.
 En SF6(hexafluoruro de azufre)
1. Terminal superior de corriente.
2. Superficie aislante.
3. Contacto principal fijo.
4. Contacto fijo arco.
5. Movimiento contacto arco.
6. Boquilla aislante.
7. Contacto principal (movimiento).
8. Pistón (movimiento).
9. Cámara de presión.
10. Terminal inferior de corriente.
11. Barra de conexión.
12. Biela.
13. Sello.
14. Ventilación o extracción de residuos.
15. Canasto molecular.
16. Base
Se emplean para separar circuitos en los trabajos de mantenimiento;
como no tienen la capacidad de “cortar el arco” se deben maniobrar
después de que se han accionado los interruptores.

Seccionador tripolar con fusibles, IA-28A 24KV.

El seccionador es un aparato de maniobra que sirve interrumpir un circuito sin carga y
en forma visible; Si se opera el aparato con carga se produce un arco por las
características inductiva y capacitivas de la carga. Elemento que puede ser operado
en forma:
Manual: Es una maniobra directa sobre el eje de rotación, produciendo un efecto
palanca.
Motorizado o automático: Se coloca solidario al eje de rotación un mecanismo, que
atreves de un motor pequeño, produce el movimiento de cierre o apertura.
Mando para seccionadores
Su acción puede ser local o a distancia:
 Accionamiento local manual:
Ese mecanismo normalmente es accionado con una palanca, ya
sea de forma vertical ascendente o en forma horizontal transversal
con desplazamiento 90 grados o 120 grados.
 Accionamiento local manual:
El movimiento mecánico de desplazamiento horizontal transversal
o longitudinal vertical, es realizado por un motor, alimentado por
una tensión auxiliar normalmente de 110 V de CC.
Tipos de seccionadores
 De cuchillas giratorias

 De cuchillas deslizantes

 De columnas giratorias
Seccionador de cuchillas giratorias:
Seccionador mas empleado en tensiones
medias monofásico y trifásico, tanto para
interior como par exterior.
La principal diferencia de seccionadores
de interiores y exteriores son el tamaño y
la forma de los aisladores. Tiene un
armazón metálico dos aisladores de
porcelana, un contacto fijo o pinza de
contacto y un contacto móvil o cuchilla
giratoria.
Seccionador de cuchillas deslizantes:
Seccionador de estructura similar al
anterior este requiere menor espacio en
sus maniobras dado que sus cuchillas se
desplazan longitudinalmente por lo que se
pueden instalar en lugares mas angostos.
Seccionador de columnas giratorias:
Este seccionador tiene tres apoyos, de los cuales uno es el que realiza
el movimiento, manteniendo fijos los otros dos. El dispositivo de
accionamiento esta ubicado en el aislador central. El campo de
accionamiento es en subestación a la intemperie de hasta 110 Kv.
MANTENIMIENTO CIVIL DE LA TOMA
Canal de aducción
 El mantenimiento del canal de aducción comúnmente está referido al
mantenimiento correctivo debido a derrumbes o desastres naturales que
puedan afectar estas estructuras.
 REFORZAMIENTO DE TALUDES

.
 REPARACIÓN DEL CANAL DE ADUCCIÓN

.
 ASPECTOS ECONÓMICOS
DE LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

COSTOS DE INVERSIÓN
La viabilidad de un proyecto se encuentra fundamentada en su
rentabilidad, frente a otra alternativa. En cualquier caso se
analiza la generación de energía eléctrica mediante la central
Hidroeléctrica contra una generación con grupos térmicos
Diesel.
Vf = Vp (1+α)n

Vp =

Vf = Valor final

Vp = Valor presente

α = Tasa de descuento = 12 %

n = Numero de años
FLUJO DE CAJA

= Tasa de descuento
F0 = Valor inicial
F1, F2, …., Fn = Valores futuros
C1, C2, …., Cn = Mantenimiento y otros
Calculo del VAN:

El VAN debe ser mayor que cero

Calculo del B/C:

Calculo de la TIR:

La tasa de interés de retorno se presenta cuando el VAN es cero

Un proyecto se acepta si TIR

Definición de proyecto

Beneficios
(Productos)

Tiempo
0 1 2 n

(Actividades)

Costos
(Insumos)
 Ciclo del proyecto
LIQUIDACION

0 1 2 3

PRE - INVERSION POST - INVERSION

INVERSIÓN O PUESTA OPERACIÓN DEL

EN MARCHA PROYECTO

EJECUCIÓN DE LA INVERSION
Etapas del ciclo de proyectos

IDEA

Etapa de pre inversión PERFIL

PREFACTIBILIDAD

FACTIBILIDAD

PUESTA EN MARCHA
Etapa de inversión
EJECUCION (Y OPERACION)

LIQUIDACION

Etapa de post-inversión EVAUACION EX-POST

EVALUACION DE IMPACTO
 COSTOS DE GENERACIÓN POR TIPO DE CENTRALES
Inversión unitaria US$ Costo de operación Costo medio total
Central tipo de energías
miles / MW US$ / MWh US$ / MWh

HIDROELÉCTRICAS
Embalse (400 MW) 1,000 - 17,0
Pasada (400 MW) 1,300 - 24,0
TERMOELÉCTRICAS A BASE DE GAS
Gas Natural (370 MW) 630 33,1 46,3
GNL (370 MW) 630 43,9 53,0
Gas natural a diesel, 500 Hrs (370 MW) 670 45,3 62,4
TERMOELÉCTRICAS
Carbón (250 MW) 1,000 33,1 49,3
Carbón/petcoke (250 MW) 1,250 22,6 42,8
Carbón/petcoke lecho fluidizado (250 MW) 1,600 28,9 54,8
Diésel (120 MW) 450 192,0 212,0
NO CONVENCIONALES Factor de planta
Geotérmica 1,400 - 2,000 90% >30
Eólica 1,200 - 1,800 <45% >45
Biomasa 1,300 - 1,700 80 a 85% >35
Solar 4,550 7 a 15% 240 - 300
Mini Hidro 1,300 - 1,800 50 a 75% >30
La energía nuclear posee altos costos de inversión, pero su costo de operación es de alrededor US$ 40 /MWh
E.I.A DE LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

Los Estudios de Impacto Ambiental (E.I.A.) tienen por

objeto analizar la relación de incidencia entre un
proyecto determinado y el entorno afectado por dicho
proyecto en cada una de las fases del proyecto:
construcción, explotación y desmantelamiento.

Para que las medidas correctoras tengan eficacia, es

necesario el establecimiento de un Programa de
Vigilancia Ambiental, que permita detectar los
impactos residuales que puedan surgir, además de
garantizar un seguimiento y control de dichas
medidas.
 Son los elementos del
ambiente que son
afectados o potencialmente
afectados como resultado
de las acciones del
proyecto.
 Por ejemplo:
 Calidad del aire
 Características del relieve
 Características hidrológicas
 Vegetación terrestre
 Comunidades faunísticas
 Es una de las metodologías utilizadas para la
identificación y evaluación de los impactos
directos de una serie de actividades en un
proyecto.
 En el eje horizontal de la matriz se listan las
acciones del proyecto, y en el eje vertical, se
colocan los elementos del ambiente.

 100 acciones X 88 factores ambientales

• En cada una de las celdas se evalúa el nivel de impacto de cada
acción sobre cada elemento particular del ambiente, el nivel de
impacto se mide en una escala de 10 puntos y puede ser positiva
(+) o negativa (-), dependiendo de su efecto es benéfico o
perjudicial para el ambiente.
 Proyecto : construcción de planta industrial en un terreno baldío

-2
 AGUA
El desmonte traerá como consecuencia el desvío del micro
drenaje y obstrucciones del flujo normal de agua.
 AIRE
El empleo de maquinaria para la etapa de construcción
producirá gases, ruido y polvo que afectaran a las
comunidades
 FLORA
Los desmontes degradan la cubierta vegetal, por lo que habrá
una disminución progresiva del potencial biológico, así como la
eliminación de algunas asociaciones vegetales
 FAUNA
En la etapa d desmonte, puede ocasionarse daño a la fauna debido a
destrucción accidental de hábitats y de rutas alimenticias. Las especies
faunisticas de aves y mamíferos serán afectadas y otras especies podrán ser
obligadas a desplazarse a otros lugares

 SUELO
En las etapas de desmonte y de nivelación , la remoción de vegetación causara una
modificación del perfil del suelo.
Ambientales.
Manejo sostenible de la cuenca.
Utilización de Fuente Renovable.
Nuevo producto de exportación (verde).
Sociales.
Generación de Empleos por la inversión.
Inversión por reforestación de la cuenca.
Acorde con el Plan Nacional de Desarrollo y lucha Contra la
Pobreza

Económicos.
Incremento a la generación actual.
Sustitución de Importaciones (combustibles).
Ahorro de divisas, mejora la competitividad del país.
 LISTA ORIENTATIVA DE LOS IMPACTOS
AMBIENTALES Y SUS MEDIDAS
CORRECTIVAS

A continuación se presenta una lista orientativa de

los posibles impactos que puede causar una Central
Hidroeléctrica en el medio donde se aloja, y las
medidas correctivas para minimizarlos.
EFECTOS
a) El agua es el factor mas importante y su
principal característica es que constituye
un ecosistema extremadamente frágil.
La alteración que va a sufrir el caudal de
agua crea el impacto mas fuerte.
b) Efectos barrera para la población piscícola
por la construcción de la presa o azud.
c) La interrupción de la corriente de agua se traduce en una alteración
directa sobre la población piscícola, disminuyendo además la capacidad
de autodepuración del cauce en el tramo interrumpido.
- Aguas arribas: existirá una disminución de la velocidad de flujo que
desencadenara la deposición de los materiales transportados en
suspensión. Esto puede afectar incluso al nivel de la capa freática.
- Aguas abajo: el curso de agua tendrá una mayor capacidad erosiva.
- En el tramo donde se ha construido la central: los efectos serian de menor
importancia, pero alteran igualmente el ecosistema. Según la magnitud de
la presa o los diques, se alterara el microclima por las aguas remansadas
(estratificación de temperatura, evaporación, formación de neblinas, etc.
d) Perdida de la calidad de las aguas a consecuencia de vertidos
accidentales al rio como consecuencia de las labores de construcción,
movimientos de tierra, etc. o por la proliferación de algas en el
embalse.
Medidas Correctivas
a) Mantenimiento de caudales ecológicos y de
servidumbre.
b) Impedir que se produzcan vertidos al rio, además
de controlar el aporte de sedimentos y nutrientes
de embalse.
d) Instalar pasos de peces en la presa o azud: son estructuras hidráulicas
destinadas a romper la discontinuidad que introduce en el rio de la presa o
azud empleados para la toma de agua, que hace posible que los peces
puedan circular, en ambos sentidos, ascendente y descendente, a través
de la misma. Estas estructuras consumen un volumen de agua que
contribuyen al caudal residual o de servidumbre.

Existe una amplia tipología: los mas comunes usados en centrales

son los denominados “escalas de peces” que dividen la altura a salvar
mediante una serie de estanques comunicados entre si por tabiques con
vertederos, orificios o escotaduras verticales, aunque también hay tipo canal
fijado en diagonal sobre el dique, esclusas y ascensores.
Construcción de pasos de peces en presa o azud
EFLUENTES LIQUIDOS: Estaciones de Monitoreo para la medición de
parámetros de la calidad del agua
Efectos
a)Pérdida de cobertura vegetal por los
movimientos de tierra que se derivan de las
obras de construcción e inundación de márgenes
por la construcción de presas y azudes.
b) Cambios en los tipos y/o la estructura de las
comunidades rupícolas por la modificación del
flujo de caudal, aguas debajo de la central.
Medidas Correctivas
a) Identificación y valoración de las comunidades
vegetales con el fin de poder prever cuáles se
verán mas afectadas y proceder a su reposición
o incluso protección si son endémicas.
b) Re vegetación de las zonas afectadas, con una
proyección a medio y largo plazo,
preferiblemente con especies autóctonas y
plantas jóvenes.
Efectos
a) La fauna piscícola es la mas afectada por la central, ya que la presa o azud
representa cambios muy notables en las condiciones de su hábitat,
además del efecto barrera de las presas y azudes sobre migraciones de
peces, que remontan los ríos para desovar.
b) Perdida del hábitat de algunas especies terrestres
debido a la desaparición de parte de la cobertura
vegetal durante la fase de construcción y por la
inundación de zonas para la creación de la presa o
azud.
c) Dificultad en la movilidad de determinadas
especies que no puedan cruzar la superficie de
agua embalsada.
d) Aumento de la mortandad de las aves de la zona a consecuencia del
tendido eléctrico conectado a la central.

e) Desplazamiento de especies sensibles a los ruidos provocados por la

actividad desarrollada en la construcción y funcionamiento de la central.
MEDIDAS CORRECTIVAS
a) Evitar al máximo la perdida de calidad de las aguas,
y construir pasos y escalas de peces con el objetivo
de que especies como el salmón, la trucha, los reos
o anguilas puedan remontar el rio y completar su
ciclo reproductor.
b) Creación de zonas alternativas a los hábitats
desaparecidos.
c) Creación de pasos alternativos.

d) Diseño de apoyos e instalación de “salva pájaros”.

e) Insonorización de la maquinaria pesada utilizada en

la construcción.
EFECTOS
a) Polvo en suspensión provocado durante las
tareas de construcción, movimiento de tierras,
extracción de materiales, etc.
MEDIDAS CORRECTIVAS

a) El foco contaminante de las partículas en suspensión terminara cuando

finalicen las obras.

b) Mientras duren las obras, se procederá a realizar de forma periódica el

riego de los caminos de tierra de acceso a las obras.
EFECTOS
a) Aquí se engloban todas aquellas alteraciones que
puedan sufrir tanto los usos existentes como los
futuros, y que se relacionan directa o indirectamente
con el curso del agua. Por ejemplo, invasión de vías
pecuarias y pasos tradicionales del ganado.
MEDIDAS CORRECTIVAS

a) Reposición de las servidumbres que existían antes de la

construcción de la central, para que ninguno de los afectados vea
conculcados sus derechos.
EFECTOS
a) Desaparición de alguno de los elementos que caracterizan
la zona.
b) Aparición de nuevos elementos que visualmente pueden estar o no
integrados en el paisaje.
MEDIDAS CORRECTIVAS
a) Re vegetación de taludes y terraplenes, y enterramiento de tuberías y
canales en la medida posible.
b) Elección de materiales y tipología acordes con las construcciones
tradicionales de la zona, y plantaciones para ocultar estructuras
discordantes.
c) Creación de zonas alternativas, en caso de verse afectados usos
recreativos o deportivos.
 RECOMENDACIONES
1. Para minimizar las desventajas de la irregularidad del
recurso, se debe implementar las siguientes actividades:

• Construcción de Presas en Cascada.

• Cristalización de nubes frías.
• Centrales de Bombeo.
• Trasvases de cuencas.

2. Últimamente se están presentando conflictos sociales en

todo el Perú por la falta de información; el Gobierno
Peruano toma decisiones sin considerar a la comunidad
y sin haber discutido con las entidades que pueden
aportar, como son las Universidades, los Colegios
Profesionales, las Asociaciones Civiles, etc.
3. Tal como en otros países, el Estado recomienda
encargar a la Academia de preparar y financiar
los Proyectos de Interés Social y Nacional, los
cuales son implementados sin ningún problema y
con éxito ya que son discutidos y analizados
técnicamente con las diferentes entidades
involucradas en el Proyecto.

4. Aplicar la Metodología para analizar y solucionar

Conflictos Socio-Ambientales, que se están
presentando en el Perú en diferentes regiones,
cuyos lineamientos están especificados en la
ISO RS 26000.
 DATOS DE INTERÉS

1. China es el mayor productor de energía hidroeléctrica en el

mundo (17% de la producción mundial).

2. El potencial hidroeléctrico en el mundo es 2800 GW.

3. En Europa el potencial hidroeléctrico ya está explotado.

4. Actualmente hay barreras ambientales, económicas y

sociales para la construcción de centrales hidroeléctricas.
 DATOS DE INTERÉS
5. Factores que retrasan el desarrollo de los proyectos:
Financiación, restricciones ambientales, reubicación y
compensación a poblaciones afectadas, Sorpresas
geológicas durante la construcción (arbitraje), falla geológica
en la presa, deslizamientos de tierra por desastres naturales,
inundaciones, bloqueos de caminos.

6. Disputas legales, sociales, políticas (muy complicado),

descoordinación de contratistas (indefinición de
responsabilidades), múltiples tecnologías (dificultad para
lograr integrabilidad).

7. Se hace necesario un modelo único de Negocio–Contratación

y Ejecución.

8. Normas IEC 61850 y 62344 especificas para centrales

hidroeléctricas.