INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR RUMIÑAHUI TECNOLOGÍA … · 2021. 4. 26. · INSTITUTO TECNOLOGICO...
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1 CENTRALES HIDROELÉCTRICAS DEL ECUADOR CHANATAXI SUNTAXI HUGO FERNANDO MONTALVÁN SOLORZANO MAYRA ALEJANDRA SANTILLAN SUIN JEFFERSON JAIR INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR RUMIÑAHUI TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD
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CENTRALES HIDROELÉCTRICAS DEL ECUADOR
CHANATAXI SUNTAXI HUGO FERNANDO
MONTALVÁN SOLORZANO MAYRA ALEJANDRA
SANTILLAN SUIN JEFFERSON JAIR
INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR RUMIÑAHUI
TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD
2
Índice
Funcionamiento de las Hidroeléctricas ........................................................................... 9
La Importancia de las Centrales Hidroeléctricas .......................................................... 10
Tipos de Centrales Hidroeléctricas ................................................................................... 11
Central Hidroeléctrica de Pasó...................................................................................... 11
Centrales Hidroeléctricas con Embalse de Reserva ...................................................... 11
Centrales Hidroeléctricas de Bombeo ........................................................................... 11
La Central Hidroeléctrica Consta de las Siguientes Partes ........................................... 11
Presa o Embalse ............................................................................................................ 11
Toma de Agua ............................................................................................................... 12
Tubería Forzada o Impulso ........................................................................................... 12
Aliviadores .................................................................................................................... 12
Cuarto de Máquinas o Sala de Turbias ......................................................................... 13
Transformadores ........................................................................................................... 13
Líneas de Trasporte de Energía..................................................................................... 13
Aspectos de una Central idroeléctrica........................................................................... 14
Potencia Instalada ......................................................................................................... 14
Energía Producida y Horas Equivalentes ...................................................................... 15
Altura de Salto del Agua ............................................................................................... 16
3
Caudal ........................................................................................................................... 16
Hidroeléctricas del Ecuador .............................................................................................. 19
Centrales Principales ......................................................................................................... 21
CENTRAL HIDROELÉCTRICA COCA CODO SINCLAIR..................................... 21
Casa de Maquinas ......................................................................................................... 23
Turbinas que Utiliza para la Generación ...................................................................... 24
Puesta en Servicio de la Hidroeléctrica ........................................................................ 25
Cantidad de Potencia que Genera y Porcentaje que Representa en la Generación Total
del Ecuador ............................................................................................................................... 25
Costo del Proyecto. ....................................................................................................... 25
CENTRAL HIDROELÉCTRICA SOPLADORA ........................................................... 25
Su Construcción ............................................................................................................ 26
Está Ubicada ................................................................................................................. 26
Cantidad de Potencia que Genera y Porcentaje que Representa en la Generación Total
del Ecuador ............................................................................................................................... 27
Nivel de Voltaje que Genera ......................................................................................... 27
Cantidad de Salidas que Utiliza para su Interconexión al Sistema de Potencia ........... 28
Nivel de Voltaje que Utiliza para la su Interconexión al Sistema de Potencia ............. 29
Tipos de Turbina Utiliza para la Generación y Cantidad de Turbina Tiene en Tervicio
................................................................................................................................................... 29
4
HIDROELÉCTRICA TOACHI PILATON ...................................................................... 30
Mega Proyecto .............................................................................................................. 30
Construida por Tres Empresas ...................................................................................... 30
Dos Aprovechamiento en Cascada ............................................................................... 30
Central de Generación Toachi - Sarapullo ........................................................................ 31
Central de Generación de Embalse ............................................................................... 31
Obras de Captación ....................................................................................................... 31
Estructura de Toma ....................................................................................................... 31
Azud - Vertedero........................................................................................................... 32
Desarenador con Cuatro Cámaras. ................................................................................ 32
Obras de Conducción .................................................................................................... 33
Túnel de Presión 5.9 KM de Longitud.......................................................................... 33
Chimenea de Equilibrio 127m De Altura. .................................................................... 34
Tubería de Presión Blindada. ........................................................................................ 35
Casa de Maquinas ......................................................................................................... 36
Obras de Descarga ........................................................................................................ 37
Chimenea de Equilibrio Inferior Sarapullo ................................................................... 37
Subestación Exterior ..................................................................................................... 37
Central de Generación Toachi - Alluriquin ...................................................................... 38
Central de Generación de Pasada .................................................................................. 38
5
Turbinas ........................................................................................................................ 38
Transformador............................................................................................................... 39
Sub Estación Alluriqui GIS .......................................................................................... 39
Generador Tipo Umbrella ............................................................................................. 39
Túnel de Descarga......................................................................................................... 39
Mini Central de 1,4mw a Pie de Presa .............................................................................. 40
Obras de Conducción .................................................................................................... 40
Túnel de Presión Toachi - Alluriquín ........................................................................... 40
Tubería de presión Alluriquín ....................................................................................... 41
Chimenea de Equilibrio Superior Alluriquín ................................................................ 41
Casa de Maquina Subterránea Denominada Alluriquín................................................ 41
Obras de descarga ......................................................................................................... 42
Chimenea de Equilibrio Inferior Alluriquín ................................................................. 42
Túnel y Estructura de Descarga .................................................................................... 43
Subestación Alluriquín.................................................................................................. 43
Beneficios ..................................................................................................................... 43
HIDROELÉCTRICA QUIJOS ......................................................................................... 43
Obras de Captación ....................................................................................................... 44
Obras de conducción ..................................................................................................... 45
Chimenea ...................................................................................................................... 45
6
Casa de Maquinas ......................................................................................................... 45
Turbinas ........................................................................................................................ 45
Generadores .................................................................................................................. 46
Subestación ................................................................................................................... 46
Implantación General de Obras .................................................................................... 46
Que se Puede Esperar de las Centrales ............................................................................. 47
El Uso de la Energía Hidroeléctrica en la Actualidad. ..................................................... 48
Necesidad de Modernización del Parque Hidroeléctrico .............................................. 48
Hidroeléctricas del Mundo ................................................................................................ 49
Hidroeléctricas en América Latina y el Caribe ............................................................. 49
Degradación del parque hidroeléctrico ......................................................................... 51
Impacto de la Covid-19 en ALC ....................................................................................... 52
Emergencia sanitaria / restricciones a la movilidad / parón industrial ......................... 52
Energía eléctrica............................................................................................................ 52
Modernización de la hidroeléctrica ............................................................................... 53
Pérdidas que Ocurren en un Proyecto Hidroeléctrico. ...................................................... 53
Efectos de los Ecosistemas y la Salud Ambiental. ....................................................... 53
Conclusiones ................................................................................................................. 54
Bibliografía ....................................................................... ¡Error! Marcador no definido.
7
Figura 1 Centra Hidroelectrica Coca Codo Sinclair ....................................................... 21
Figura 2 Partes de la Central Hidroeléctrica ................................................................... 22
Figura 3 Cuarto de Maquinas.......................................................................................... 23
Figura 4 Turbina ............................................................................................................. 24
Figura 5 Esquema General Hidroeléctrico...................................................................... 28
Figura 6 Salidas Utilizadas para su Interconexión .......................................................... 29
Figura 7 Central Toachi - Sarapullo ............................................................................... 31
Figura 8 Azud - Vertedero .............................................................................................. 32
Figura 9 Desarenador con Cuatro Cámaras .................................................................... 33
Figura 10 Túnel de Presión ............................................................................................. 34
Figura 11 Chimenea de Equilibrio .................................................................................. 35
Figura 12 Tubería de Presión Blindada .......................................................................... 35
Figura 13 Casa de Maquinas ........................................................................................... 36
Figura 14 Chimenea de Equilibrio Inferior Sarapullo .................................................... 37
Figura 15 Subestación Exterior....................................................................................... 38
Figura 16 Mini Central de a Pie de Presa ........................................................................ 40
Figura 17 Esquema general central hidroeléctrica Quijos .............................................. 46
Figura 18 Implantación General de Obras ...................................................................... 47
Figura 19 Hidroeléctricas del Mundo ............................................................................. 49
Figura 20 Hidroeléctricas en América Latina y el Caribe .............................................. 50
Figura 21 Hidroeléctricas en América Latina y el Caribe .............................................. 51
Figura 22 Degradación del parque hidroeléctrico........................................................... 52
8
Tabla 1 Turbinas y su Factor K ....................................................................................... 18
Tabla 2 Hidroeléctricas del Ecuador .............................................................................. 19
Tabla 3 Nivel de Voltaje que Genera .............................................................................. 27
Tabla 4 Turbinas Utilizadas ............................................................................................ 29
9
Una central hidroeléctrica es un conjunto de equipos electromecánicos necesarios para
convertir la energía potencial hídrica a energía eléctrica, su tiempo de acción el a todas horas la
energía eléctrica disponible es proporcionales a la altura del caudal de agua y de ser su altura.
El sistema de recogida de agua provocará una falta de homogeneidad, lo que conduce a
una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua a través de la turbina produce un
movimiento de rotación en la turbina, que acciona un alternador y genera una corriente eléctrica.
Funcionamiento de las Hidroeléctricas
En general, la operación incluye un elemento de contención denominado presa o dique,
que interrumpe la vía fluvial, formando así un embalse que puede ser un embalse o un embalse.
A través de obras de derivación de agua, canales de agua y túneles de derivación de agua, debido
al uso de válvulas de entrada (seguridad) y reguladores de flujo (distribuidores), el agua se
transporta a los canales de presión a través de tuberías de presión, y se conduce a las turbinas
hidroeléctricas a través de tuberías forzadas, según sobre la demanda de energía.
El agua impulsa la turbina para producir energía mecánica, que luego se deja en el canal
de drenaje y el agua regresa al río a través del canal de drenaje. Directamente conectado a la
turbina hay un generador rotatorio (alternador) que convierte la energía mecánica recibida por la
turbina en energía eléctrica. La energía eléctrica así obtenida debe ser convertida para ser
transmitida a grandes distancias para que la energía eléctrica pase por el transformador antes de
ser liberada a la línea de transmisión. Esto reduce la intensidad de la corriente generada por el
generador rotatorio, pero aumenta la Voltaje.
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Una vez que llega al punto de uso, la energía se puede usar y luego regresar al
transformador, lo que aumenta la potencia de la corriente y reduce su voltaje, por lo que puede
usarse para fines industriales, comerciales o domésticos.
Clasificación de centrales hidroeléctricas
• Centrales hidroeléctricas de gran potencia: más de 10 MW De potencia eléctrica.
• Minicentrales hidroeléctricas: entre 1MW y 10MW de potencia.
• Microcentrales hidroeléctricas: menos de 1 MW de potencia.
La Importancia de las Centrales Hidroeléctricas
Para aprovechar el poder del agua que tienen todos los ríos, se crearon centrales
hidroeléctricas. Estos están diseñados para convertir la energía cinética en energía eléctrica.
Cuando me refiero a la energía cinética, me refiero a la capacidad o el trabajo para evitar que un
objeto se mueva a una determinada velocidad. La electricidad nos permite utilizar todos los
electrodomésticos.
Para ello, las centrales hidroeléctricas utilizan actualmente 3 métodos:
Energía hidráulica a partir de embalses. Es el método que más se utiliza. Se distingue
por usar un embalse que controla y almacena el agua de un río.
Energía hidráulica mediante diversión de la corriente. En esta técnica se desvía y
maneja la corriente del río hacia otros cauces artificiales.
Energía hidráulica mediante almacenamiento bombeado. Para poder usar este método
es necesario contar con dos depósitos de agua situados a diferente altura, que al dejar caer agua
del embalse superior al inferior genera la energía.
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Tipos de Centrales Hidroeléctricas
Central Hidroeléctrica de Pasó
Son centrales hidroeléctricas que recolectan agua de los ríos en función de las
condiciones ambientales y el caudal disponible de las turbinas. El desnivel entre el agua es muy
pequeño, son el centro donde se requiere un flujo constante.
Centrales Hidroeléctricas con Embalse de Reserva
Son centrales hidroeléctricas que utilizan cierta cantidad de agua para construir presas
"hacia arriba" a través de presas. Los embalses separan el agua de las turbinas y generan
electricidad durante todo el año independientemente del caudal del río. Este tipo de planta de
energía puede utilizar la máxima cantidad de energía producida y los kilovatios-hora suelen ser
más baratos.
Centrales Hidroeléctricas de Bombeo
Son centrales hidroeléctricas, con dos embalses con diferentes niveles de agua, y se
utilizan cuando se requiere electricidad adicional. El agua del depósito superior pasa a través de
la turbina y llega al depósito inferior, que se devuelve al depósito superior bombeando agua y
regresando al depósito superior cuando la demanda de energía es baja durante el día.
Partes de una central hidroeléctrica
La Central Hidroeléctrica Consta de las Siguientes Partes
Presa o Embalse
Es responsable de detener los ríos y reponer el agua (por ejemplo, embalses) antes de la
contención, creando así una diferencia en la cantidad de agua utilizada para la producción de
energía. Estas presas pueden estar hechas de tierra u hormigón (el más utilizado).
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Toma de Agua
Una toma de agua es una estructura que permite recoger el agua para llevarla a la turbina
a través de un canal o tubería. Están ubicados en la pared frontal de la presa frente al embalse.
Dentro de la tubería, el agua convierte la energía potencial en energía cinética, es decir, gana
velocidad.
Además de la compuerta que regula la cantidad de agua que ingresa a la turbina, también
cuentan con vallas metálicas para evitar la entrada de objetos extraños como troncos y ramas de
árboles. Puede tocar la cuchilla y causar daños.
Desde aquí, el agua ingresa a la tubería de presión que se fuerza a través del cuerpo de la
presa.
Tubería Forzada o Impulso
Con el fin de incrementar los fluidos y aumentar la capacidad de generación de energía
de la presa, el agua fluye a través de grandes tuberías, conocidas como "tuberías forzadas" o
"tuberías de presión", que están diseñadas específicamente para reducir las posibles pérdidas de
energía y transportar agua a la turbina. País fuerte.
En el caso de una parada repentina de pequeños equipos, la tubería también debe soportar
la presión generada por la columna de agua y la sobrepresión causada por el golpe de ariete.
Según el terreno y los factores ambientales, la tubería de presión se colocará bajo tierra o en el
exterior.
Aliviadores
Aliviaderos, compuertas y válvulas de control. Todas las centrales hidroeléctricas tienen
dispositivos que permiten que el agua fluya desde el embalse hasta el lecho del río abajo para
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evitar el riesgo de desbordes que podrían provocar inundaciones. En estos casos, debe ser posible
drenar el exceso de agua sin pasar por fábrica.
Las válvulas de compuerta y las válvulas son componentes que permiten ajustar y
controlar el nivel del tanque de aceite. Existen diferentes tipos de sistemas de drenaje:
aliviaderos en el suelo y sistemas de drenaje de fondo o fondo medio.
Cuarto de Máquinas o Sala de Turbias
En la central (también conocida como sala o centro de turbinas), hay unidades eléctricas
que se utilizan para generar energía eléctrica: generadores de turbinas, turbinas y grupos
electrógenos, así como componentes de regulación y operación. El agua que fluye de la presa
hace girar la turbina que impulsa el generador.
Durante el mantenimiento, la entrada y salida de agua pueden salir del área de la máquina
sin rociar agua. De acuerdo con el diseño general de las plantas de energía, las plantas de energía
se pueden dividir en: plantas de energía al aire libre y plantas de energía subterráneas.
Transformadores
Son dispositivos encargados de convertir la corriente de bajo voltaje en corriente de alto
voltaje y reducir la intensidad de la corriente. De esta forma, se reduce el desperdicio de energía
en el transporte.
Líneas de Trasporte de Energía
La electricidad generada se transmite a la estación de distribución a través de cables de
alta tensión, donde el transformador reduce la tensión a un nivel adecuado para el usuario.
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La línea primaria puede transportar voltajes de hasta 500.000 voltios o más. El voltaje de
la línea secundaria que conduce a la casa es de 220 voltios y 110 voltios.
Aspectos de una Central Hidroeléctrica
Potencia Instalada
La potencia instalada Pinst (también conocida como potencia útil nominal) de la central
hidroeléctrica se puede obtener de lo siguiente:
𝑃𝑒 = 𝑝 . 𝑔 . ɳ𝑡 . ɳ𝑔. 𝑄. 𝐻
donde:
• Pe = potencia en kilovatios (kW)
• ρ = densidad del fluido en kg/m³
• g = aceleración de la gravedad (m/s²)
• ηt = rendimiento de la turbina hidráulica (entre 0.75 y 0.94)
• ηg = rendimiento del generador eléctrico (entre 0.92 y 0.97)
• ηm = rendimiento mecánico del acoplamiento turbina alternador (0.95/0.99)
• Q = caudal turbinable en m³/s
• H = desnivel disponible en la presa entre aguas arriba y aguas abajo, en metros
Para las centrales hidroeléctricas, el producto de toda la producción (entre 0,8 y 0,85) se
puede utilizar como primera aproximación.
Si no se conoce la eficiencia real del elemento, se puede considerar como la primera
aproximación:
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 = 8 ∗ 𝑄𝑒 ∗ 𝐻𝑛
Sin embargo, para estudiar en profundidad la potencia generada por cada caudal, se
puede obtener fácilmente el valor exacto de la salida.
Si en lugar de caudal de equipamiento Qe se utiliza el caudal en un momento dado, la
potencia corresponderá a la potencia instantánea.
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Energía Producida y Horas Equivalentes
La energía producida es la potencia producida multiplicada por el número de horas que el
generador ha estado funcionando a esa potencia.
Las centrales hidroeléctricas se pueden caracterizar por horas equivalentes a él. Esta cifra
se obtiene del cociente entre la energía anual producida por la fábrica y su potencia nominal.
Considerando las horas equivalentes, las centrales hidroeléctricas se pueden dividir en:
centrales eléctricas básicas, las horas equivalentes son aproximadamente 5000 horas; centrales
eléctricas de media punta, las horas equivalentes son aproximadamente 3000 horas; y los
períodos pico centrales, equivalen aproximadamente a la cantidad de horas de 2000 horas o
menos.
Otro concepto similar es el factor de ocupación f, que determina el porcentaje entre las
horas equivalentes de 365 días al año y 8.760 horas.
ℎ𝑒 =𝐸𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙
𝑃𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙
𝑓𝑐 =ℎ𝑒
8760
• he: Número de horas equivalentes [h]
• Eanual: Energia generada anualmente [kWh]
• Pnominal: Potencia nominal de la instalación [kW]
• fc: Factor de carga
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Altura de Salto del Agua
La potencia y la energía producidas son proporcionales a la altura de la cascada utilizada.
Llamamos altura de una cascada a la distancia vertical desde un nivel de agua más alto a un nivel
de agua más bajo.
Se distinguen cuatro tipos de saltos:
• Salto bruto (Hh)
• Salto útil (Hu)
• Pérdidas de carga (Hp)
• Salto neto (Hn)
El agua se dirige a la turbina a través de zanjas o canales y tuberías. En ambos casos,
habrá pérdidas por fricción, lo que hará que el salto real disminuya. Por lo tanto, siempre que el
precio de instalación no sea muy caro, se deben determinar las dimensiones de los canales y
tuberías para minimizar la pérdida.
Por lo general, los canales o zanjas se construyen con hormigón. Entre ellos, la velocidad
de circulación es de aproximadamente 1,5 m / sy la pendiente es de 0,5 a 1/1000. En el caso de
las tuberías, cuanto más lisa es la superficie interior de la tubería, menor es la pérdida por
fricción. El tamaño de la tubería debe diseñarse de modo que la pérdida por fricción sea inferior
al 4% de la altura total disponible.
Caudal
El caudal se define como la cantidad de agua que pasa por el suelo por unidad de tiempo.
Su unidad en el sistema internacional es [m3 / s]
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Por lo general, el flujo de la cosecha experimentará grandes cambios estacionales y
anuales.
Por lo tanto, es muy conveniente tener suficientes datos para asegurar que todos los datos
estén cubiertos. Debe haber al menos un dato de caudal diario durante 15 a 20 años, aunque esto
dependerá de la cuenca específica que se esté analizando.
A partir de todos estos datos se obtienen:
• La curva de caudales medios diarios de un año tipo
• La curva de caudales medios clasificados, de esta curva se obtienen los siguientes
caudales:
Caudal máximo (QM)
Caudal mínimo (Qm)
Caudal de servidumbre o ecológico (Qsr)
Caudal de equipamiento (Qe)
𝑄𝑒 = 𝑄𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 − 𝑄𝑠𝑟
Caudal mínimo técnico (Qmt)
𝑄𝑚𝑡 = 𝑘 ∗ 𝑄𝑒
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El factor K es un factor que depende del tipo de turbina utilizada; generalmente, si no se
dispone de otro valor, se puede utilizar el siguiente:
Tabla 1
Turbinas y su Factor K
Turbinas k
Pelton 0,1
Flujo cruzado ossberger ,015
Kaplan 0,22
Semikaplan 0,35
Francis 0.35
Hélice 0,65
Hidroeléctricas del Ecuador
Tabla 2
Hidroeléctricas del Ecuador
Hidroeléctricas Ubicación Tipo Potencia nominal
(MW)
Potencia efectiva
(MW)
Coca codo Sinclair Napo- El Chaco Pasada 1.500,00 1.476,00
Paute Azuay- Sevilla de Oro Embalse 1.075,00 1.100,00
Sopladora Azuay- Sevilla de Oro Pasada 487,00 486,00
Minas san Francisco Azuay- Pucara Pasada 275,50 274,50
San Francisco Tungurahua- Baños de Agua Santa Pasada 230,00 212,00
Delsitanisagua Zamora Chinchipe- Zamora Pasada 180,00 180,00
Mazàr Azuay- Sevilla de Oro Embalse
170,00 170,00
Agoyàn Tungurahua- Baños de Agua Santa Embalse 160,00 156,00
Pucarà Tungurahua- Pillaro Embalse 73,00 73,00
Manduriacu Imbabura- Cotacachi Pasada 63,36 65,00
Marcel Laniado Guayas- El Empalme Embalse 213,00 213,00
Hidrosanbartolo Morona Santiago- Santiago Pasada 49,98 49,95
Due Sucumbíos- Gonzalo Pizarro Pasada 49,71 49,71
Normandia Morona Santiago- Morona Pasada 49,58 49,58
Baba Los Ríos- Buena Fe Embalse 42,20 42,00
Cumbayá Pichincha- DMQ Pasada 40,00 40,00
Pusuno Napo- Tena Pasada 38,25 38,25
Abanico Morona Santiago- Morona Pasada 38,45 37,99
Topo Tungurahua- Baños de Agua Santa Pasada 29,20 27,00
Ocaña Cañar- Cañar Pasada 26,10 26,10
Centrales Principales
CENTRAL HIDROELÉCTRICA COCA CODO SINCLAIR
La central hidroeléctrica Coca Codo Sinclair es uno de los proyectos más importantes del
Ecuador a partir de su puesta en servicio el país adquirió independencia energética lo cual evita
comprar energía a los países vecinos siendo una obra en la que obtenemos energía limpia y
segura aportando al desarrollo energético y económico.
La central hidroeléctrica Coca Codo Sinclair se encuentra a cuatro horas de la capital,
entre las provincias de Napo y Sucumbíos, en los cantones de Chaco y Gonzalo Pizarro (norte de
Ecuador), de hecho, aprovecha el caudal del río Coca, este provee a la planta hidroeléctrica con
222 metros cúbicos/segundo. Es un tipo de central hidroeléctrica No Convencional de Embalse,
ya que genera una gran cantidad de energía útil; siendo un proyecto ambientalmente responsable
por su concepción y su desarrollo. En el punto de captación Hay una toma a filo de agua, de tal
manera que el agua es captada directamente del rio, sin la necesidad de una gran presa y por lo
cual el impacto ambiental es mínimo.
Figura 1
Centra Hidroeléctrica Coca Codo Sinclair
Para generar la presión necesaria, toda el agua va dirigida a un balde compensado (por un
túnel de conducción) a casi 25km de distancia, el túnel de conducción es de grandes dimensiones
como una longitud de 24.85 km y un diámetro interno de 8.20 metros. Esta hidroeléctrica es de
embalse, porque capta el agua y la acumula en un embalse; una vez finalizado el proceso es
devuelto al rio. El embalse tiene una capacidad para almacenar 800.000 metros cúbicos, en
donde las aguas se precipitan con una caída libre 620 metros, por dos tuberías de presión, las
cuales a su vez se ramifican (dividen) en 8 tuberías que alimentan 8 turbinas que mueven a los
generadores, los cuales producen la energía eléctrica.
Los grupos de los turbos generadores están alojados en una caverna a 550 metros de
profundidad, en la montaña, dicha caverna tiene una longitud de 192 metros, un ancho de 26
metros y una altura 50 metros. En ella hay instalados 8 grupos de turbinas y generadores de 187
MW c/u, con una capacidad en conjunto de 1 500 MW. La imagen a continuación muestra las
partes de la hidroeléctrica.
Figura 2
Partes de la Central Hidroeléctrica de Coca Codo Sinclair
Casa de Maquinas
Figura 3
Cuarto de Máquinas Coca Codo Sinclair
Este es un proyecto completamente subterráneo, ubicado a unos 500 m en la montaña
Tiene dos cuevas. En esta parte de la central hidroeléctrica:
La cueva del generador tiene unas dimensiones de 26 m de ancho x 46,8 m de alto x 212 m de
largo.
El agua se conduce desde el depósito de compensación al depósito de agua a través de
dos tuberías de presión.
Casa de máquinas, cada casa de máquinas se divide en cuatro ramas, conectadas
respectivamente a ocho turbinas Pelton, que hacen girar cada generador de 187,5 MW para
generar energía un total de 1.500 MW.
La Caverna de Transformadores, fue excavada en roca con medidas de 19 m x 33,20 m x
198 m, la cual es para para instalación de 25 transformadores monofásicos de 68.3MVA (uno de
reserva). Mientras que la energía es enviada hasta los transformadores, el agua turbinada vuelve
nuevamente al Río Coca.
Turbinas que Utiliza para la Generación
Esta gran central hidroeléctrica está equipada con ocho generadores tipo Pelton. Turbina
Pelton Convierta la energía hidráulica en uno o más impulsos de agua a alta velocidad. Alto
Voltaje. Al final del canal de presión, el agua es suministrada a la turbina por:
Una de una o más válvulas de aguja (también llamadas inyectores) en forma de boquilla
Para aumentar el caudal a la cuchara.
El agua se conduce a la cámara de potencia a través de dos tuberías de presión, una de
cada tubería de presión. Se dividen en cuatro ramas, conectadas respectivamente con ocho
turbinas Pelton, que giran cada generador de 187,5 MW puede generar 1.500 MW de potencia
total.
Figura 4
Turbina Pelton de Coca Codo Sinclair
Puesta en Servicio de la Hidroeléctrica
En 2008, se estableció la Compañía de Energía Hidroeléctrica Coca Codo Sinclair,
sequía. En 2009 Coca Codo firmó un contrato para la construcción de una central hidroeléctrica
entre Coca Codo Sinclair y Sinohydro Corporation.
En mayo de 2010, se firmó el contrato para iniciar el proyecto tan pronto como se logró
el financiamiento por el banco de importación de exportaciones en China. En julio del mismo
año comenzó a construir el proyecto.
Su puesta en marcha se realizó el 18 de noviembre de 2016, y fue ahí donde el Ecuador
adquirió soberanía energética, al dejar de importar electricidad desde los países vecinos
Cantidad de Potencia que Genera y Porcentaje que Representa en la Generación Total del
Ecuador
Aunque el proyecto inicialmente concebido con una capacidad de 859 MW favorecería la
situación en el sector eléctrico, el aumento de la demanda y el alto costo de la generación, hará
que el mercado se beneficie en un mayor tamaño, con un proyecto de poder de 1500 MW es un
Energía media anual de 8. 743 GWh, que proporcionará a todas las familias ecuatorianas,
alrededor del 30% de la demanda nacional.
Costo del Proyecto.
El costo del proyecto es de US $ 2. 245 millones, en el trabajo civil, dispositivos
electromecánicos, control, administración y otros (sin IVA e impuestos).
CENTRAL HIDROELÉCTRICA SOPLADORA
Es la tercera hidroeléctrica más grande del país. Este proyecto eléctrico ha aportado una
energía neta de 2 770 GW h al sistema nacional interconectado permitiendo consolidar el cambio
de la matriz energética del Ecuador y abastecer el 13% de la actual demanda de energía eléctrica
nacional, el equivalente al consumo anual de 1,8 millones de familias ecuatorianas. La central
cuanta con una inversión directa de la empresa China Gezhouba Group Company que aporto con
un monto de inversión de $672 millones. Realizada mediante un sistema de túneles y una
Cámara de Interconexión localizadas en la margen izquierda del río Paute. La Central
Hidroeléctrica Sopladora, de tipo subterránea, está equipada con tres unidades generadoras con
turbinas tipo Francis diseñadas para un caudal de 50 m3/s cada una, y una altura neta de 361,90
m.
Su Construcción
Posteriormente, el 23 de marzo del 2011 se firma el contrato modificatorio, con el
objetivo de adelantar las obras. Inicio llevado a cabo en abril del 2011 abriendo pasó alrededor
de 57 meses plazo para culminar el proyecto. Lo cual tardo al redor de 64 meses de arduo
trabajo. Fue inaugurada el 25 de agosto del 2016. Durante la fase de construcción generó 3258
fuentes de empleo directo.
Está Ubicada
Al límite provincial de Azuay y Morona Santiago, cantones Sevilla de Oro y Santiago de
Méndez, es la única central hidroeléctrica totalmente subterránea en el Ecuador, ya que el
embalse se encuentra dentro de una montaña. En el río Paute, entre las elevaciones 1 314,07 y
928,55 msnm, aguas abajo de la central Molino, Sopladora aprovechará un salto bruto de 385,52
m; de la central captando las aguas turbinadas que circulan por los túneles de descarga.
Cantidad de Potencia que Genera y Porcentaje que Representa en la Generación Total del
Ecuador
El Proyecto Hidroeléctrico Sopladora de 487 MW es uno de los siete proyectos
emblemáticos del proyecto, es la tercera central del Complejo Hidroeléctrico del Río Paute, que
capta el torbellino de agua de la Central Molino. Consiste en una conexión directa entre el túnel
de emisión de la planta de Molino y el sistema de carga del proyecto Sopladora, que ayuda a
lograr la autonomía energética, reducir las emisiones de CO2 y sustituir las importaciones de
energía.
Nivel de Voltaje que Genera
ha aportado al S.N.I. una energía neta de 9.329,53 GWh desde abril de 2016 hasta agosto
de 2020.
Tabla 3
Nivel de Voltaje que Genera de Hidroeléctrica Sopladora
Empresa: CELEC EP Unidad de Negocio Hidropaute
Contrato tipo: Generador
Número de unidades: 3 unidades
Tipo de turbina: Francis
Tipo de central: Pasada
La conexión directa consta de un túnel de derivación de flujo que comunica con dos
túneles de descarga hacia una cámara de interconexión subterránea que proveerá el volumen
necesario para garantizar el ingreso de 150 m3/seg para el funcionamiento del sistema de
generación que consta de tres 3 turbinas Francis de 165.24 MW, alojadas en la casa de máquinas
subterránea.
Figura 5
Esquema General Hidroeléctrico Sopladora
Cantidad de Salidas que Utiliza para su Interconexión al Sistema de Potencia
La Interconexión al sistema eléctrico Interconectado del Ecuador se la hace mediante la
estación Taday la interconexión se la realiza en doble circuito de 4 conductores por fase a una
distancia de 30km que sale desde el bloque de transformación de la hidroeléctrica sopladora
hasta una bahía seccionadora en la sub estación Taday.
Figura 6
Salidas Utilizadas para su Interconexión Hidroeléctrica Sopladora
Nivel de Voltaje que Utiliza para la su Interconexión al Sistema de Potencia
La hidroeléctrica sopladora se conecta a una potencia de 230kv al S.I.E mediante su
interconexión con una bahía construida específicamente para su seccionamiento en la sub
estación Taday.
Tipos de Turbina Utiliza para la Generación y Cantidad de Turbina Tiene en Tervicio
Tabla 4
Turbinas Utilizadas Hidroeléctrica Sopladora
Equipo Hidromecánico y Eléctrico
Turbinas Tres unidades tipo Francis de eje vertical.
Caída neta nominal: 362,56 m - caudal nominal:50 m3/s
Potencia nominal de cada unidad: 163,9 MW.
Velocidad sincrónica:360 rpm-velocidad de
embalamiento:608 rpm
Válvula guardia Tres unidades
Tipo esférica. Diámetro: 2,20 m
Generadores Tres unidades sincrónicas.
Potencia nominal: 162,60 MW; factor de potencia: 0.90333.
Potencia aparente: 180 MVA; frecuencia 60 Hz, 360rpm
Trasformadores
Elevadores
Tres unidades; potencia nominal: 190 MVA
Relación de transformación: 13,8 / 230 KV
HIDROELÉCTRICA TOACHI PILATON
Mega Proyecto
• Ubicado Pichincha, Cotopaxi y Sto. Dgo. De los Tsachilas
• Costo 570 millones de dólares
• Generará 254.4 MW
• A doble circuito
• Representa el 6% del consumo energético anual de nivel hidroeléctrico y 3.8% a nivel
nacional.
• Inicio mayo del proyecto 2011
• Construcción en un 90%
Construida por Tres Empresas
• International Water and Electric Corporation “China”
• Inter Rao “Rusia”
• Celec – Hidrotoapi “Ecuador”
Su construcción está Entre 1108 y 720 m a nivel del mar
Dos Aprovechamiento en Cascada
Pilaton Sarapullo y con la central Sarapullo de 49 MW, Toachi Alluriquin con la central
Alluriquin de 204 MW con una mini central a pie de presa de 1.4 MW aprovechando el caudal
del rio Toachi con un total de 254.4 MW de potencia instalada que aporta al sistema nacional
interconectado 1100 gigavatios hora de energía anual
Central de Generación Toachi - Sarapullo
Central de Generación de Embalse
Obras de Captación
Estructura de Toma
El disparo permitirá la absorción de los caudales de hasta 40 m3/s para transportarlos en
la casa de las máquinas Sarapullo, y luego alimentar a Toachi - Alluriquín. En su parte frontal,
una puerta de 39 m de longitud y 1 60 m de altura se encuentra en un ángulo de inclinación de 75
°, para evitar la entrada de los contenedores y los materiales flotantes. El disparo consta de 8
aberturas de 400 m de ancho x 1,60 m de altura, equipadas con puertas planas alimentadas con
servomotores para controlar el ingreso del agua del río a los religiosos o para permitir la limpieza
o el mantenimiento individual.
Figura 7
Central Toachi - Sarapullo
Azud - Vertedero
Estructura de hormigón de 33. 90 m de ancho y 41. 15 m de largo son tres descargas
similares cuyos picos alcanzan el nivel 1 100. 00 msnm, 1 00 m más alto que la parte inferior del
canal de aproximación (nuevo canal desde el río). Las descargas se controlan con puertas
radiales de 8,20 m de ancho x 5,00 m de altura, equipadas con 1,40 m de válvulas altas. Las tres
puertas pueden descargar el caudal de 480 m3/s con un período de retroalimentación de 500 años
y mantener el nivel de operación de absorción a 1 105. 00 msnm.
Sobre la estructura de Azakes es el puente operativo de los festivos y puertas radiales en
cota 1,108. 00 msnm
Figura 8
Azud – Vertedero Generación Toachi - Sarapullo
Desarenador con Cuatro Cámaras.
Después de Jack, hay 4 barbacoas de doble cámara para asegurar los sedimentos con un
diámetro superior a 0,3 mm. Cámaras de cubierta de 40. 00 m de longitud, 9. 00 de ancho y 4,50
m de altura en el piso de dos canales de limpieza central, cada una, que al final está conectada
con la galería de limpieza por 8 puertas.
Las aguas sedimentarias se vertieron a través de 8 vertederos para un tanque que
constituye la boquilla para el túnel de carga. En los rellenos sanitarios se organizan guías para
colocar stoplogs de 4,00 m de ancho x 1,20 m de altura, con el objeto de aislamiento de cada
disfraz de cámara doble durante las tareas de mantenimiento y reparación.
Figura 9
Desarenador con Cuatro Cámaras Toachi - Sarapullo
Obras de Conducción
Túnel de Presión 5.9 KM de Longitud.
Este túnel, que comienza al final de las sensaciones de grabación, tiene una parte interna
circular de 3,80 m de diámetro recubierto con concreto con un espesor de 0,30 m para transportar
un rango de 40 m3/s. Su longitud es de 5,91 km al comienzo del escudo de tubería de presión de
acero.
Figura 10
Túnel de Presión Toachi - Sarapullo
Chimenea de Equilibrio 127m De Altura.
La función de la chimenea de la chimenea de equilibrio, que es más superior a la
regulación de las prensas de agua guiada con las máquinas, también sirve a las altas presiones
causadas por el centro de la chimenea en la chimenea en la chimenea en las maniobras de cierre
y viceversa en las maniobras de apertura.
Con 43 M aguas abajo desde el inicio de la manguera de presión y 9,35 m del eje del
disco se cambia lateralmente. Consiste en una fuente vertical inferior (cuello) con un diámetro
interno útil de 3. 50 m a 1. 065 m de nivel. Luego, la combinación principal del 12º diámetro
desarrolló una chimenea con los 1º 129 m en la superficie de la tierra y protegida por un pañuelo
de acero.
Figura 11
Chimenea de Equilibrio Toachi - Sarapullo
Tubería de Presión Blindada.
El tubo principal es de 3,00 m en diámetro interno y 119. 00 m de longitud hasta que los
distribuidores de la rama. Todos los tubos y distribuidores son de acero, hormigón recubierto con
un espesor de 0,60 m. Además, el tramo de 9,35 m y 3. 50 m de diámetro que conecta el tubo de
presión con la chimenea de equilibrio superior estará protegido.
Figura 12
Tubería de Presión Blindada Toachi - Sarapullo
Casa de Maquinas
Estructura de concreto con varios niveles construidos dentro de la excavación subterránea
con las siguientes dimensiones y equipos principales:
Excavación de 49,90 m de largo x 14,80 m de ancho x 31,12 m de alto. 3 turbinas tipo
Francis con una potencia nominal de 16,3 MW y un caudal de diseño de 13,33 m3/s cada una.
Una velocidad de rotación de 450 rpm. El eje de las turbinas está en la cota 952,80 msnm y la
contra carga máxima está dada por la cota 970 msnm del embalse del río Toachi.
Tres generadores con capacidad de 19 MVA, un factor de potencia 0. 85, un voltaje de
generación 13. 8 kV a una frecuencia de 60 Hz.
Tres transformadores.
Tres válvulas de protección de mariposas de 1. 55 m de diámetro.
Puente grúa con una capacidad de 70 t/10 t, y una luz de 14,00m.
Figura 13
Casa de Maquinas Generación Toachi - Sarapullo
Obras de Descarga
Chimenea de Equilibrio Inferior Sarapullo
Consiste en una cámara subterránea con una sección de Baul de 40. 00 m de largo, ancho
de 10,00 m y alta 24. 00 m. Su solera está en el nivel 953. 00 msnm.
La chimenea inferior proporciona el agua necesaria, además de garantizar la inmersión de
las turbinas Francis para evitar presiones negativas en el sistema de la máquina de máquinas,
descargue cuando las turbinas están cerradas.
Figura 14
Chimenea de Equilibrio Inferior Sarapullo
Subestación Exterior
• La energía producida llega a la subestación exterior.
• Transformador de elevación a 69 kv.
• Alimenta al sistema Cenel Sto Domingo.
Figura 15
Subestación Exterior Generación Toachi - Sarapullo
Central de Generación Toachi - Alluriquin
Central de Generación de Pasada
Construida de hormigón a gravedad a 60 m de altura situada en el rio Toachi aguas abajo
con el rio Sarapullo forman de una capacidad de 8’500.000 m3 para un volumen de regulación
diaria de 2’000.000 de m3
• Todas las presas de hormigón se construyen en bloques principales separados, la Presa
del Toachi tiene 9 bloques verticales de 3.50 m de ancho x 5,60 m de alto que
interconecta el túnel de descarga Sarapullo con el túnel de presión Toachi - Alluriquín.
• Tiene un túnel de carga y otro de presión
• Contiene una chimenea de equilibrio superior continua con un túnel de presión y termina
en los ramales de distribución y serán alimentadas a las turbinas
Turbinas
• Consta de 3 turbinas tipo Francis
• Cada turbina genera 68 MW y una velocidad de rotación de 360 rpm
• Su totalidad de potencia instalada es de 204 MW
• Un caudal de 33,33 metros cúbicos por segundo
• Ubicadas a 732 msnm
Transformador
Pasa por un transformador elevador que transforma 13.8 kv a 230 kv, que se encuentra
ubicado en la casa de maquina subterráneo y es conducida la energía a la sub estación Sarapullo.
Se entrega al sistema nacional de interconexión a línea de transmisión 230 kv Sta. Rosa
Sto. Domingo
Sub Estación Alluriqui GIS
La subestación será encapsulada, con aislamiento en hexafluoruro de azufre (SF6), con
un nivel de tensión de 230 kV y con un diseño compacto debido a la limitada disponibilidad del
espacio físico.
Entre los componentes colocados se encuentran seccionadores de voltaje, interruptores,
barras encapsuladas y equipos de protección y control de la subestación
Generador Tipo Umbrella
Aprovecha una caída bruta de 235 metros de altura Y caudal de diseño de 33,3 m3/s Obra
de descarga está constituida por una chimenea de equilibrio inferior
Túnel de Descarga
Estructura de descarga que destituye el caudal turbinado al rio Toachi
Mini Central de 1,4mw a Pie de Presa
Bloque 5, que incluye el relleno sanitario especificado en el párrafo anterior, alberga la
mini máquina de la Casa Central de 1,4 MW, que se encuentra a los pies de la presa, con el flujo
ecológico del río Toachi de 4. 14 M3/SA22B U200BVertical Francis tipo el Turbina con la altura
bruta de 41 m que proporciona el tanque.
Central de generación de pasada
Figura 16
Mini Central de a Pie de Presa Toachi - Alluriquin
Obras de Conducción
Túnel de Presión Toachi - Alluriquín
Inicia desde la cota 952 MSNM comenzó al final de la galería de interconexión y lleva
las aguas del tanque formado por la presa Tarachi más las aguas descargadas de la planta de
Sarapullo al Alluriquín Central, a través de un túnel de 8. 75 km de longitud al comienzo de la
Acero de acero del tubo de presión, en Cotá 779. 50 msnm, con una sección circular libre de 5 60
m de diámetro con un recubrimiento de hormigón de 0 a 30 m con acero reforzado, para
transportar el flujo máximo de 100 m3/s. Tubería de presión Alluriquín
Tubería de presión Alluriquín
Las aguas de Pilatón y Toach Rivers llegan a máquinas Alluriquín en un tubo de presión
de acero con una longitud desarrollada de aproximadamente 306. 00 m, un espesor de más de 15
mm, un diámetro interno de 4,70 m y con un hormigón de 0,60 m de espesor.
El tubo premium se divide en tres ramas de un diámetro interno de 2,70 m en partes con
la válvula papal dentro de las máquinas.
La dimensión de llegada de los distribuidores se basa en 732. 00 con el eje de la turbina.
Chimenea de Equilibrio Superior Alluriquín
La función de la chimenea de equilibrio superior para regular las presiones de la máquina
realizadas a las máquinas también sirve para amortiguar las altas presiones causadas por la
carrera en caso de interrupción repentina de las turbinas, transformando la energía cinética en el
potencial de energía con un aumento en la altura del agua. en la chimenea en el cierre de
maniobras y viceversa en las maniobras de apertura.
La chimenea de balance superior está vinculada lateralmente a 38,5 m del comienzo de la
tubería de presión, formada en su parte inferior con el pozo de enlace de 3. 50 m de diámetro
interno y una altura de 126. 00 m a dimensión 905. 00; y sobre esto el pozo de la chimenea con
un diámetro interno de 15. 00 y una altura de 90. 00 m para alcanzar el nivel 995. 00; terminando
en su parte superior con una boca de 24. 00 m de diámetro y 10, 00 m de altura a nivel 1005. 00.
Casa de Maquina Subterránea Denominada Alluriquín.
Estructura concreta con diferentes niveles construidos en una excavación subterránea a
unos 350. 00 metros de la orilla izquierda del río Toachi, a unos 4 kilómetros por debajo de la
confluencia del río Pilatón. Sus características principales son:
Excavación de 66. 40 m de largo x 26. 30 m de ancho x 45. 08 m de altura.
Tres turbinas Francis con una potencia nominal de 68 MW y una velocidad de rotación
de 360 rpm, una corriente de construcción de 33. 33 m3/s respectivamente. El eje de la turbina
está en el nivel 732. 00 msnm y la contra carga proviene de la cota 736. 00 msnm dada el
suministro de agua al río.
Tres generadores con capacidad de 80 MVA, un factor de potencia 0,85, un voltaje de
generación de 13. 8 kV a una frecuencia de 60 Hz.
Tres transformadores.
Tres válvulas de mariposa tipo mariposa 2. 40 m de diámetro.
Puente grúa con una capacidad de 250 t/20 t y una luz de 16. 00 m.
Obras de descarga
Las obras de descarga se componen de una chimenea de equilibrio inferior y un túnel de
descarga.
Chimenea de Equilibrio Inferior Alluriquín
Paralelamente a la máquina de la máquina, a aproximadamente 32. 00 m de corriente
abajo, la chimenea de equilibrio inferior, que proviene de una cueva de 42,30 m de largo, 11. 00
m de ancho y 37,60 m de altura. La dimensión de la sola es de 722. 00 msnm.
Esta chimenea más baja, además de garantizar la sumersión de las turbinas Francis,
proporcionará el agua necesaria para evitar la presión negativa en el sistema de la máquina de la
máquina, el escape en caso de cerrar las turbinas.
Túnel y Estructura de Descarga
El proceso de generación hidroeléctrica culmina con el reembolso de las aguas a sus
canales naturales, en este caso, el río Toachi, a través de un túnel de descarga derivado de la
chimenea de equilibrio inferior al nivel 722. 40 hasta llegar al río en COTA 736. 00, con una
longitud de 380. 30 m. y una sección circular libre de diámetro interno de 5. 60 m de hormigón
reforzado de 0,30 m.
Subestación Alluriquín
Inmediatamente cerca de la salida de escape, el tipo de unidad de Alluriquín SF6 de la
barra doble y 245 kV, que sirve para recibir la energía proporcionada por el sistema Sarapullo y
junto con el Centro Central del Sistema Nacional fabricado por Alluriquín de entrega
centralizada de la Sistema de entrega del sistema Nacional Interconectado.
Beneficios
• Remplaza la generación térmica
• Reduce emisiones de CO2 en 600 mil toneladas al año
• Oferto 2075 empleos directo
• Beneficia a 5396 directamente e indirectamente a 14416 habitantes de Sto. Domingo,
Mejía y Sigchos
HIDROELÉCTRICA QUIJOS
El proyecto hidroeléctrico Quijos de 50 MW está ubicado en la provincia de Napo del
Cantón Quijos. El proyecto hidroeléctrico aprovecha el potencial de los ríos Quijos y Papallacta,
el caudal promedio anual que se puede utilizar para la generación de energía es de 12,99 m3 / sy
16,16 m3 / s, respectivamente, y la generación de energía promedio es de 355 GWh / año. A la
fecha, el anticipo de este proyecto es del 46,72% (febrero de 2021).
Quijos incluye el proyecto de captación del río Quijos, que incluye un vertedero guía
lateral fijo y un arenero de doble cámara al aire libre, mientras que el proyecto de captación del
río Papallacta incluye un vertedero con una entrada lateral y un pozo de desbordamiento. El túnel
de conducción puede transportar el agua captada del río Papallacta y del río Quijos, y fusionarse
para formar un túnel público de más de 3,4 kilómetros hasta llegar a la zona de la central
eléctrica tipo suelo, que albergará tres pozos verticales tipo Francis. Turbina. Cada unidad tiene
17 megavatios de potencia. Finalmente, el agua turbia vuelve al cauce natural.
Obras de Captación
Las obras de captura en el río Quijos están ubicadas en la sección central del río, a las
223. 0 niveles, a unos 8. 0 km excepcionales desde la apertura de este río con la Papallacta. Las
consecuentes obras de 25 m de ancho Azud; tiro lateral; salida subterránea desde una habitación
con una longitud de 90 m, 6. 0 m de ancho y profundidad de 8 m; y, presión de presión de 3,0 m
diámetro libre y 144 m. Elevado.
El túnel de conducción del río Quijos, 2,373 m de largo y el túnel de conducción del río
Papallacta, 2,392 m de largo, se reúne y forman un túnel común de 4,522 m de largo hasta llegar
al sector de la maquinaria de las máquinas.
La chimenea de equilibrio está conectada al túnel principal a una distancia de 1 194 m
antes del portal de salida. Los túneles están recubiertos básicamente con una o dos capas de
concreto simple o reforzado con fibra metálica y tomarán una losa de concreto en la solera.
Algunas secciones de los túneles se recubrirán con una capa de concreto armado, dejando un
diámetro interno de 3. 0 m. El extracto del túnel aguas abajo se recubrirá con chimenea de acero
o con una membrana de acero fino en el concreto.
Obras de conducción
Chimenea
La chimenea de equilibrio es de tipo o restringido, a 9 m del diámetro interno libre y 39
m de altura. El tanque está conectado al túnel de presión a través de un pozo de diámetro interior
vertical sin 3,0 my 233 m de altura.
Casa de Maquinas
La máquina de la máquina es superficial y está equipada con tres unidades generacionales
con una capacidad total de 50 MW. El edificio de la máquina de la máquina tiene 64 m de largo,
de 18 m de ancho y 26. 5 m de altura. Las aguas de la turbina son liberadas por un canal de
hormigón rectangular, 4. 0 m de ancho, a la ubicación de la apertura de los dos ríos.
Turbinas
Las turbinas se diseñarán para proporcionar un poder garantizado al menos 17 MW, cada
una, cuando usan cien por ciento (100%) que abren el distribuidor, con un salto de diseño neto de
283. 5 metros. La efectividad esperada de este punto de operación no puede ser inferior al 91.
5%. La máxima eficiencia esperada es del 92,5%.
La velocidad de flujo de descarga estimada para el sistema operativo nominal será de 6.
97 m3/s, se espera que, en el punto de la máxima eficiencia, el flujo esté entre el 80% y el 90%
de la operación nominal esto es entre 5, 6 y 6. 3 m3/s)
La velocidad de rotación nominal de las turbinas será de 720 rpm. metro. y su velocidad
máxima de 1200 rpm. metro. (166. 6%). La velocidad crítica de todo el conjunto de partes
giratorias de la unidad debe ser al menos un 20% más alta que la velocidad máxima del
embalsamiento.
Generadores
Los generadores son ejes verticales síncronos y están conectados a un banco con tres
transformadores monofásicos, que aumentan el voltaje de 13. 8 a 138 kV.
Subestación
La subestación de elevación 13. 8 a 138 kV se encuentra en el lado oeste de la máquina
de la máquina en el nivel 2 047.
Figura 17
Esquema general central hidroeléctrica Quijos
Implantación General de Obras
El proyecto hidroeléctrico Quijos constituye un proyecto simbólico del país ecuatoriano,
el proyecto proporcionará un promedio de 355 GWh de energía por año, mejorando así la
soberanía energética. Los beneficios del proyecto incluyen: generación de energía térmica
alternativa, reducción de emisiones de CO2 en aproximadamente 140.000 toneladas por año,
importación de energía alternativa y hasta el momento se han creado 436 fuentes directas de
empleo. Cabe señalar que, en septiembre de 2013, el proyecto Quijos obtuvo el registro
internacional en las Naciones Unidas y se convirtió en un proyecto de mecanismo de desarrollo
limpio.
Que se Puede Esperar de las Centrales
Ecuador es un estado con abundantes recursos naturales renovables y no renovables,
comprometido con cambiar el patrón energético del país a través de proyectos icónicos que
utilizan tecnología, son amigables con el medio ambiente y utilizan el desarrollo y la utilización
de energía. Teniendo en cuenta los principales riesgos asociados a la construcción y operación de
dichos proyectos, el desarrollo de centrales hidroeléctricas es la principal fuente de energía del
Figura 18
Implantación General de Obras hidroeléctrica Quijos
país, los recursos necesarios para satisfacer las necesidades energéticas y un costo más
conveniente.
Una vez que se han explicado algunos proyectos hidroeléctricos a gran escala en
Ecuador, queda claro cómo la construcción de tales proyectos puede proporcionar electricidad en
Ecuador para aumentar la generación de energía y garantizar el suministro de energía. Además
de convertirse en uno de los ejes de la política de uso de energías renovables en el sector
energético, el panorama energético cambiará desde 2016 hasta el presente y en el futuro.
El Uso de la Energía Hidroeléctrica en la Actualidad.
Las funciones principales asociadas con la energía hidráulica o hidroeléctrica no deben afirmarse
con el uso de este poder para los sistemas de riego y en los lugares donde el agua no solicita el
funcionamiento de las máquinas grandes que pueden usar energía de agua para controlar las
inundaciones puede ser causada por algunas regiones.
Necesidad de Modernización del Parque Hidroeléctrico
Cualquier tipo de rehabilitación, renovación o actualización de sistemas, equipos y
infraestructura civil de una planta hidroeléctrica, que conduce a condiciones óptimas para operar
dentro de los nuevos y cambios de sistemas eléctricos.
Cambios en los puntos clave impulsores de la modernización
Envejecimiento del parque hidroeléctrico. Extensión de la vida de las plantas, mejorando
las condiciones de operación, aumentando la eficiencia y la seguridad.
Optimización de la energía y el suministro de agua para adaptarlos a nuevas condiciones
de sistema y flexibilidad del mercado.
Avances tecnológicos y digitalización
Adaptación al cambio climático, aumento de la resiliencia climática y la sostenibilidad
ambiental.
Conclusión de concesiones y nuevas medidas reglamentarias.
Hidroeléctricas del Mundo
Las energías renovables generan el 26% de la electricidad en el mundo y su Capacidad
hidroeléctrica alcanzó 1308 GW y generó 4300 TWH en 2019
Figura 19
Hidroeléctricas del Mundo
Hidroeléctricas en América Latina y el Caribe
Capacidad hidroeléctrica alcanzó 196 GW con Brasil más de la mitad (109 GW)
Figura 20
Hidroeléctricas en América Latina y el Caribe
La energía hidroeléctrica predomina en la matriz eléctrica -excepto en el Caribe. En
varios países, las plantas hidroeléctricas supera el 50% de la generación.
Figura 21
Hidroeléctricas en América Latina y el Caribe
Degradación del parque hidroeléctrico
Es esencial no solo mantener, sino que mejore la capacidad del parque hidroeléctrico
existente por su papel vital en las matrices eléctricas. En 2030, más de la mitad de la capacidad
necesitará o ya habrá completado la modernización.
Figura 22
Degradación del parque hidroeléctrico
Impacto de la Covid-19 en ALC
Emergencia sanitaria / restricciones a la movilidad / parón industrial
• Declinación de la demanda de electricidad. (hasta un 32% caso Perú)
• Contracción de la economía (según CEPAL del 5,3% PIB)
• Desempleo masivo
Energía eléctrica
• Red confiable con la priorización de la hidroelectricidad
• Desplazamiento del uso de termoeléctrica en favor de renovables
• Retraso en ejecución de nuevos proyectos
Modernización de la hidroeléctrica
• Reactivación de la cadena productiva y mano de obra directa
• Paradas de las centrales supondrá menor coste para el sistema
• Digitalización permitirá la penetración de solar y eólica
• Resiliencia climática y seguridad energética
Pérdidas que Ocurren en un Proyecto Hidroeléctrico.
Efectos de los Ecosistemas y la Salud Ambiental.
La creciente demanda de energía asociada con el desarrollo económico y el crecimiento
popular, llevó a las estrategias que priorizan la expansión de la producción eléctrica. En
Colombia, se evalúa un aumento promedio anual de 2. 9%. La construcción de plantas
hidroeléctricas se constituyó en uno de los principales dispositivos productores de energía, lo que
representa aproximadamente el 70% de toda la generación en el país. Comúnmente, la
producción de energía eléctrica a través de plantas hidroeléctricas se ha denominado energía
limpia y renovable 1. Sin embargo, los efectos sociales y ecológicos de la construcción de presas,
así como los efectos de la salud de la población fueron reconocidos durante mucho tiempo.
La retención de agua en los tanques modifica el sistema hidrológico e hidráulico de las corrientes
de agua (agua fluvial) a los lentes (agua superficial fluye como lagos), que afecta a la escorrentía,
los procesos de transporte de sedimentos y cambian la geomorfología de los ríos antes y después
de las estructuras. La descomposición de la materia orgánica en los tanques puede promover la
generación de gases de efecto invernadero (GEI) como metano (se estima que las represas son
responsables del 1 3% de las emisiones globales de GEI). De manera similar, la concentración de
macronutrientes en las aguas de la conferencia podría aumentar la producción de fitoplancton
que reduce la concentración de oxígeno disuelto y la calidad del agua y aumenta la biomasa
(fenómeno llamado eutrofización). Además, la presión del agua sobre el suelo podría cambiar su
estabilidad, generar deslizamientos de tierra o su sismicidad inducida.
La transformación de los ecosistemas genera afectaciones en la producción y modo de vida de
las poblaciones humanas que deben ser desplazadas, no solo del espacio que será inundado sino
de áreas aledañas. Las actividades de sustento como la pesca deben ser modificadas debido al
impacto que tiene la infraestructura sobre la población de peces. Esto atenta contra la seguridad y
autonomía alimentaria de las poblaciones, cuyos medios de sustento dependen cada vez más del
mercado externo. Así mismo, debido al desplazamiento de la población, las nuevas áreas
requeridas para el desarrollo de actividades agrícolas y pecuarias implican transformaciones de la
cobertura del suelo que conlleva una reducción significativa de los bosques primarios
Conclusiones
El proyecto Coca Codo Sinclair, es uno de los proyectos más importantes a nivel nacional
y permite tener una capacidad de exportación importante. Este proyecto beneficio a más de 20
mil habitantes, debido a la implementación de nuevas prácticas de compensación.
El proyecto hidroeléctrico Quijos constituye un proyecto simbólico del país ecuatoriano,
el proyecto proporcionará un promedio de 355 GWh de energía por año, mejorando así la
soberanía energética. Los beneficios del proyecto incluyen: generación de energía térmica
alternativa, reducción de emisiones de CO2 en aproximadamente 140.000 toneladas por año.
Para determinar la pérdida hidráulica se han realizado dos estudios con diferentes
métodos: Estudio I, a cargo de ELECTROANDESy Estudio II, a cargo del Laboratorio Nacional
de Hidráulica. Con el enfoque OSINERGMIN de la necesidad de COES–SINAC, una investigación
exhaustiva de las pérdidas hidráulicas para lograr con la pelvis asociada si no se examina un
estudio de pérdida hidráulica, asumimos que se usa la fórmula Moritz, la Oficina del requisito
Los cambios en el ecosistema han traído enormes beneficios netos para el bienestar
humano y el desarrollo económico, pero los costos de estos beneficios han aumentado, incluida
la degradación de muchos servicios de los ecosistemas, el mayor riesgo de cambios no lineales y
el aumento de la pobreza. algunas personas. Si no se resuelven, estos problemas debilitarán en
gran medida los beneficios que las generaciones futuras obtienen del ecosistema.
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