3. Descripción del Proyecto - Ministerio de Energía y Minas

“Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalación central térmica Quillabamba y sistema de transmisión
asociado Santa Ana, La Convención, Cusco”
3
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
La siguiente descripción comprende tanto los aspectos generales, como las condiciones
operativas y tecnológicas del bloque generador y sus componentes; además de las diferentes
actividades a desarrollarse durante las diferentes etapas del proyecto de la central térmica
Quillabamba y línea de transmisión 220 kV Quillabamba - Suriray asociado Santa Ana, La
Convención, Cuzco.
3.1
Generalidades
3.1.1 Selección de la Alternativa Tecnológica
Para seleccionar la tecnología óptima para la C.T. Quillabamba, se evaluó las plantas
motores reciprocantes y de turbinas de gas.
Para las turbinas de gas, se comparo las configuraciones de ciclo simple y ciclo combinado,
así como los tipos de turbinas “heavy duty” y aeroderivadas.
En el Cuadro 3.1.1-1 se presenta algunas diferencias entre las turbinas heavy duty y
aeroderivadas.
Cuadro 3.1.1-1. Diferencias entre las turbinas heavy duty y aeroderivadas
Turbinas de gas
Heavy duty
Aeroderivadas
Mayor peso
Menor peso
Dimensiones mayores
Dimensiones menores
Mayor periodo de mantenimiento
Menor periodo de mantenimiento
Mayor número de repuestos
Menor número de repuestos
Arranque lento
Arranque menos lento
Mayor consumo energético
Menor consumo energético
Menor emisiones de NOx
Mayor emisiones de NOx
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Las turbinas de gas aeroderivadas presentan un diseño que les permite ser más pequeñas y
ligeras. Presentan una ventaja de rendimiento en ciclo simple frente a las de tipo heavy duty,
con rendimientos alrededor de 5-8 % superiores, debido a que la temperatura de los gases de
escape de las heavy duty es superior a la de los gases de escape de las aeroderivadas. Sin
embargo, esta mayor temperatura de los gases de escape es la responsable de que en
configuraciones de planta de ciclo combinado, las heavy duty obtengan rendimientos
superiores a las aeroderivadas.
En el caso de las plantas de motores reciprocantes, se han estudiado configuraciones con
motores en torno a 10 MW. Para el caso de la C.T. Quillabamba, dado que la potencia
objetivo es 200 MW, la potencia de estos equipos hace que se requiera un número elevado
de máquinas, lo que aumentaría la complejidad de la planta y de sus operaciones de
mantenimiento.
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Las alternativas de motores presentan mejores rendimientos que las alternativas de turbinas
de gas en ciclo simple (tanto para heavy duty como para aeroderivadas), pero no alcanzan los
valores de las alternativas de ciclo combinado.
Son los ciclos combinados las alternativas con mejores rendimientos, pues la recuperación
térmica de los gases de escape de las turbinas de gas, traduciéndose en una producción de
energía eléctrica en las turbinas de vapor, es máxima. La mayor temperatura en los gases de
escape de las turbinas de gas heavy duty hace que en conjunto, los ciclos combinados con
turbinas de gas de este tipo presenten mejor rendimiento que los ciclos combinados con
turbinas de gas aeroderivadas.
La Figura 3.1.1-1 muestra el rendimiento y el costo de inversión por KW neto generado de
cada una de las tecnologías evaluadas. El tamaño de las burbujas indica la rentabilidad de
cada una, evaluada con la tasa interna de retorno (TIR).
Figura 3.1.1-1. Comparación de tecnologías
Comparación de tecnologías según eficiencia, CAPEX y TIR
60.00%
Ciclo simple - Aeroderivada
Ciclo simple - Aeroderivada
55.00%
Eficiencia neta (%)
12.16%
Ciclo simple - Aeroderivada
10.83%
Ciclo simple - Heavy Duty
50.00%
8.78%
9.46%
Ciclo simple - Heavy Duty
11.06%
45.00%
10.30%
Motores
6.22%
Motores
7.69%
40.00%
Ciclo Combinado - Aeroderivada
5.44%
35.00%
7.05%
Ciclo Combinado - Aeroderivada
7.72%
Ciclo combinado - Heavy Duty
30.00%
800
900
1,000
1,100
1,200
1,300
1,400
1,500
1,600
Ciclo combinado - Heavy Duty
CAPEX (USD/kW neto)
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Se pueden diferenciar claramente tres conjuntos de nubes de puntos. El inferior corresponde
a las configuraciones de planta con turbinas de gas en ciclo simple, que presentan
rendimientos menores (35-42%) y un valor de CAPEX más reducido. Para esta configuración
las turbinas aeroderivadas proporcionan mejores rendimientos y tienen mayor rentabilidad
que las “heavy duty”.
45-46 %. La rentabilidad de las plantas de motores es en general En el centro de la gráfica se
encuentran las plantas de motores, que tienen unos valores de CAPEX similares a las plantas
de ciclo simple y ofrecen rendimientos superiores, en torno al superior a los de los ciclos
simples e inferior a la de los ciclos combinados.
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La nube de burbujas superior corresponde a las configuraciones de ciclo combinado, que
ofrecen una mayor eficiencia neta (51-53%) y que requieren una inversión superior a la de las
plantas de ciclo simple o a las de motores. Para esta configuración las turbinas heavy duty
presentan mejoras de rendimiento y una mayor rentabilidad que las aeroderivadas.
A la vista de estos indicadores, se ha considerado que la tecnología óptima para el proyecto
de central térmica de Quillabamba es una planta de ciclo combinado con turbinas de gas de
tipo “heavy duty”, pues arroja una mayor rentabilidad y un rendimiento superior.
En concreto, de las alternativas analizadas, la que presenta mejores resultados es la
alternativa 9, correspondiente a la opción de un ciclo combinado con dos turbinas de gas
natural.
3.1.2 Alcance del Proyecto
La configuración del proyecto comprende la construcción de una central térmica a gas natural
de ciclo combinado de 200 MW refrigerada mediante torres húmedas de tiro mecánicos,
ubicados en el sector de Quillabamba y construcción de subestaciones para el tendido de
líneas de transmisión de 200 kV S.E. Quillabamba – S.E. Suriray.
En tal sentido, el alcance del proyecto comprende:
-
Construcción de la Central Térmica de ciclo combinado de 200 MW en Quillabamba,
que generará energía eléctrica en 13,8 kV.
La construcción de la subestación 13,8 / 220 kV, el cual se ubica contigua a la central
térmica.
La ampliación de celdas de interconexión a la subestación Suriray, el cual estará unida
con la subestación Quillabamba a través de una línea de transmisión 220 kV, simple
terna, de una longitud aproximada de 38,4 km de longitud, con una capacidad de
transmisión de 250 MVA.
Cabe mencionar que la buena Pro fue entregada a ISA como Postor ganador del concurso
el 18 de noviembre del 2010.
Consorcio Transmantaro S.A. (CTM), filial del grupo ISA, fue designado para suscribir el
contrato de concesión con el MINEM. El 22 de diciembre de 2010 se firmo el contrato de
concesión, fecha desde la cual inicia el plazo para la ejecución y entrega del proyecto.
3.1.3 Objetivo del Proyecto
Promover el desarrollo sostenible y competitivo del sector energético, priorizando la inversión
y la diversificación de la matriz energética; a fin de asegurar el abastecimiento de los
requerimientos de energía en forma eficiente y eficaz para posibilitar el desarrollo de las
actividades productivas y la mejora de las condiciones de vida de la población con inclusión
social, mediante el refuerzo de la interconexión centro – sur del Sistema Eléctrico
Interconectado Nacional (SEIN).
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3.1.4 Localización
La Central de ciclo combinado a gas natural, se encontrará ubicado en la zona de
Quillabamba, zona de selva montañosa, aproximadamente a 220 Km, por carretera al
noroeste de la ciudad de Cuzco, a continuación se detalla la ubicación:
Distrito
Provincia
Región
Elevación
: Santa Ana
: La Convención
: Cuzco
: 1000 msnm
En la Figura 3.1.4-1 se muestra una imagen satelital de la localización del proyecto.
Figura 3.1.4-1. Localización del proyecto
Fuente: Ministerio de Energía y Minas – Oficina de Informática
Mientras que la línea de transmisión pasa cerca a la capital Quillabamba y abarca tres
distritos detallados a continuación:
Distrito
Provincia
Región
Elevación
: Santa Ana, Maranura y Santa Teresa
: La Convención
: Cuzco
: 1000 msnm
En el plano CSL-133100-1-GN-01 se presenta el “Mapa de ubicación y división política” en el
cual se puede apreciar de forma general la ubicación de C.T. Quillabamba, línea de
transmisión 220 kV Quillabamba – Suriray y S.E. Suriray.
3.1.5 Superficie a ocupar y compatibilidad (alternativa de ubicación)
La CT ocupará una superficie aproximada de 7 ha (incluyendo la separación necesaria con el
límite de la parcela para atenuación del ruido).
La ampliación del patio 220 kVde la SE Suriray comprenderá un área aproximada de 3 258
m2, esto debido a que se está considerando implementarla en plataforma de nivel superior a
la existente.
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La implementación del patio de llaves 220 kV de la SE Quillabamba (incluido espacios de
reserva) comprenderá un área aproximada de 17000 m2.
Respecto a la Línea de transmisión, como el ancho de la franja es 25m y la longitud de
37,992 m, el área que ocupa es 94,98 Ha.
El predio 2 se visitó, pero fue descartado porque existe un proyecto municipal sobre el mismo.
A continuación el Cuadro 3.1.5-1 detalla los puntos obtenidos en cada predio
Cuadro 3.1.5-1. Ubicación de los predios 3A y 7
Predio
3A
7
Punto
Latitud
Longitud
Elevación
(msnm)
PT1
12° 49.924'S 72° 41.960'O
1020
PT2
12° 49.832'S 72° 42.095'O
1084
PT3
12° 49.718'S 72° 42.019'O
1082
PT4
12° 49.689'S 72° 41.993'O
1079
PT5
12° 49.718'S 72° 41.856'O
1047
PT6
12° 49.904'S 72° 41.932'O
1005
PT1
12° 49.632'S 72° 41.737'O
1020
PT2
12° 49.719'S 72° 41.764'O
1024
PT3
12° 49.729'S 72° 41.816'O
1024
PT4
12° 49.739'S 72° 41.776'O
1012
PT5
12° 49.779'S 72° 41.715'O
1001
PT6
12° 49.629'S 72° 41.681'O
1007
PT7
12° 49.524'S 72° 41.682'O
998
PT8
12° 49.595'S 72° 41.761'O
1016
PT9
12° 49.665'S 72° 41.743'O
1023
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Ambos predios se encuentran a una distancia de unos 4 kilómetros del centro de
Quillabamba.
El predio 3A tiene una forma sensiblemente rectangular de aproximadamente 290 por 390
metros y unas 11.5 Ha. Presenta una pendiente bastante regular hacia el río Vilcanota.
El predio 7 cuenta con varios propietarios y posee una forma irregular, presenta una
pendiente ligera e irregular, aumentando considerablemente la pendiente hacia el linde norte,
considerando los dos terrenos más al sur se tendría una dimensiones de aproximadamente
de 200 por 200 metros y 4 Ha de terreno. La finca más al norte le añadiría unas 2 Ha
adicionales. Este predio tiene una vegetación más desarrollada así como una plantación de
naranjos.
En ambos predios existen caminos de acceso cuyo trazado habría que modificar para
mantener la servidumbre de paso. Según sus propietarios no existen restos arqueológicos en
sus predios.
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En la Figura 3.1.5-1 y Figura 3.1.5-2 se muestra la posición de los predios 3A (contorno
blanco) y 7 (contorno celeste). Mientras que la Figura 3.1.5-3 se muestra una fotografía del
predio 3A.
Figura 3.1.5-1. Posición de los predios 3A y 7
Fuente: Google Earth.
Figura 3.1.5-2. Posición de los predios 3A y 7
Fuente: Google Earth.
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Figura 3.1.5-3. Fotografía del predio 3A
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Luego de analizar las alternativas y características de los predios, Dessau determino que el
predio óptimo para la construcción de la central térmica, es el predio 3A.
3.1.6 Criterios de la localización de la central de ciclo combinado y el trazo de la ruta de la
Línea de Transmisión
A continuación en el Cuadro 3.1.6-1 se detalla los criterios considerados para la ubicación de
la central de ciclo combinado y línea de transmisión.
Cuadro 3.1.6-1. Criterios de ubicación de la C.T. Quillabamba y Línea de Transmisión
Criterio
C.T. Quillabamba
Línea de Transmisión
1
Cercanía al río
Tener la menor cantidad de vértices
2
Accesibilidad y cercanía con las
vías de comunicación
Evitar pasar por zonas naturales protegidas
3
El área seleccionada no es
inundable
Evitar pasar por zonas geológicamente
inestables o de deslizamiento
4
Superficie necesaria para
cualquiera de las alternativas
tecnológicas estudiadas
5
No hay presencia de vestigios
arqueológicos
Ubicar la línea en zonas accesibles, que faciliten
tanto la construcción como el mantenimiento
posterior de la línea
Evitar zonas de cultivo. En caso que sea
imposible evitar el uso de un área de cultivo, se
procurará ocupar el mínimo espacio de tal forma
que los daños a la propiedad sean mínimos, lo
cual facilitará que la negociación con el
propietario sea más eficiente.
6
El área se encuentra
suficientemente lejos de
Quillabamba, por lo cual se
encuentra fuera de la zona de
expansión del núcleo urbano en los
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Criterio
C.T. Quillabamba
próximos 30 años
Línea de Transmisión
Fuente: Dessau S&Z S.A.
3.1.7 Vías de acceso
A. Central Térmica
Para llegar a la central de ciclo combinado, se hace por vía aérea hasta Cuzco, desde Cuzco
se cuenta con tres vías de acceso terrestre, las cuales se muestran en el Cuadro 3.1.7-1.
Acceso
Acceso 1
Acceso 2
Acceso 3
Cuadro 3.1.7-1. Vías de acceso a la C.T. Quillabamba
Ruta
Ruta asfaltada (mayormente transito turístico), que cruza el valle
de Ollantaytambo, por la siguiente secuencia: Cuzco-AntaUrubamba-Ollantaytambo-Abra Malaga-Maranura-Quillabamba
Ruta afirmada (mayormente transito de carga pesada), mediante
la siguiente secuencia: Cuzco-Calca-Quebrada HondaQuellquno-Echarate-Quillabamba.
Vía férrea desde Cuzco a la C.H. Machupicchu, luego se
continua por vía afirmada siguiendo la secuencia: MachupicchuSanta Teresa-Santa María y vía asfaltada Santa MaríaQuillabamba.
Tiempo Aprox.
06 horas
10 horas
13 horas
Fuente: Dessau S&Z S.A.
B. Línea de Transmisión
Se considero dos tipos de caminos de acceso.
a. Accesos Carrozables
Servirán para llegar a las zonas donde se ubiquen los equipos de tendido de la línea de
transmisión.
Los accesos carrozables tendrán un ancho mínimo de 3 m para permitir el tránsito de los
equipos y materiales necesarios para el tendido de conductor (carrete y winche-freno). Si
posible y dependiendo del tipo el terreno, la construcción de estos accesos será de forma
manual.
b. Accesos Peatonales
Servirán para llegar a las zonas de donde se efectuará el montaje de las estructuras de la
Línea.
Los accesos peatonales serán ejecutados de forma manual. El costo por metro lineal variará
dependiendo del tipo de terreno donde se desarrolla el trazo.
En caso hubiera vegetación (árboles y/o arbustos grandes), se considerará un frente de
trabajo que pode esta vegetación antes de comenzar con los trabajos de corte de terreno.
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En caso de que el talud resultante del corte de terreno tenga una altura considerable o el
suelo sea un material no tan consistente, se empleará un tipo de sostenimiento temporal
(aplicación de lechada de cemento, etc.) que brinde una mayor seguridad a los trabajos de
obra.
Las vías de acceso existentes a los vértices o poblados por donde atraviesa la Línea de
Transmisión se muestran en el en el Plano CSL-133100-1-GN-04,
C. Transporte de Equipos Pesados
Para llegar a Quillabamba, considerando el transporte de equipos pesados, se realizó un
estudio específico en apoyo de la empresa MEGLIFT.
El Puerto de Matarani es el inicio del recorrido y hasta el desvío a Pisac (Ruta PE 3S) la red
Vial están definida, pasando por los siguientes puntos geográficos: Puerto Matarani –
Empalme Panamericana Sur – Repartición – Arequipa – Imata – Juliaca – Sicuani – Urcos –
Huacarpay – Pisac – Ollantaytambo - Quillabamba – C.T. Quillabamba.
La ruta final tiene una longitud total de 920,5 km con 54 puentes, 7 estaciones de peaje y 2
estaciones de pesaje.
En el Cuadro 3.1.7-2 se detalla una breve descripción del recorrido.
Tramo
Tramo
1
Tramo
2
Tramo
3
Tramo
4
Cuadro 3.1.7-2. Rutas para el transporte de equipos pesados
Punto
Ancho Alto
Vías
Descripción
Observaciones
(km)
(m)
(m)
Ruta Nacional PE34: Puerto Matarani Empalme Ruta PE1S (Desvío Matarani)
Ruta nacional PE-1S
(Panamericana Sur)
Ruta nacional PE34A
6.1
Peaje Matarani
5.10
-
Pase por vía auxiliar.
Afirmar terreno
17.8
Túnel Matarani
-
5.60
Usar el desvío
-
-
-
-
No hay obstáculos
82
Letrero
-
5.52
Retirar letrero durante
el pase o levantar
postes
181.7
Pesaje Pampa
Cañahua
4.55
-
Pase por vía auxiliar
311.4
Peaje Santa
Lucía
5.20
-
370.8
Cartel entrada
a Juliaca
-
5.20
461.2
Peaje Ayaviri
4.00
-
542.2
Peaje Aguas
Calientes
4.60
5.55
562.6
Puente
peatonal
-
5.16
588.4
Cartel
-
5.24
607
Puente
Combapata
7.20
5.07
Ruta nacional PE-3S
Informe Final
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Retirar guardavías lado
derecho. Acondicionar
vía
Retirar letrero durante
el pase o levantar
postes
Retirar guardavías lado
derecho.
Acondicionar vía lado
derecho
Izar superestructura del
puente durante el pase
mediante gatas
Retirar letrero durante
el pase o levantar
estructura metálica
Retirar vigas de
arriostramiento superior
durante el pase
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Tramo
Tramo
5
Vías
Ruta nacional PE28B
Punto
Descripción
(km)
Ancho
(m)
Alto
(m)
632.7
Puente
Cusipata
7.20
5.00
662.4
Puente
Cachimayo
7.20
5.00
665.7
Puente Urcos
7.20
5.00
710.1
Puente Pisac
4.60
-
718.2
Canal Coya
-
4.80
726.9
Letrero de
Bienvenida
-
5.15
767
Curva cerrada
-
-
767.7
Puente
Ollantaytambo
3.40
-
767.7
Calle angosta
-
-
833.7
Puente La
Sirena
8.01
5.21
889.9
Puente
Maranura
4.80
-
Observaciones
Retirar vigas de
arriostramiento superior
durante el pase
Retirar vigas de
arriostramiento superior
durante el pase
Retirar vigas de
arriostramiento superior
durante el pase
Considerar construcción
de nuevo puente de
doble vía
Levantar estructura del
canal
Retirar letrero durante
el pase o levantar
estructura metálica
Considerar construcción
de vía de evitamiento
Considerar construcción
de vía de evitamiento
Considerar construcción
de vía de evitamiento
Retirar vigas de
arriostramiento superior
durante el pase
Restricción de ancho
Fuente: Dessau S&Z S.A.
En la Figura 3.1.7-1 se muestra una imagen del recorrido para el transporte de equipos
pesados.
Figura 3.1.7-1. Localización de las vías de transporte de equipos pesados
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3.1.8 Áreas naturales protegidas y zonas arqueológicas
El área del proyecto cuenta con áreas naturales protegidas circundantes y comunidades
campesinas, para mayor detalle ver Plano CSL-133100-1-GN-03.
En el Cuadro 3.1.8-1 se muestra las áreas naturales próximas al área de influencia del
proyecto.
Cuadro 3.1.8-1. Áreas naturales protegidas próximas al área de influencia
Distancia
Áreas
próxima
Descripción
Nombre
Zona
(km)
A partir del Pórtico de la S.E. Suriray
Santuario
hasta el sector NW del Santuario,
Protección
4,35
Historico de
próximo al río Vilcanota, en su margen
Machupicchu
derecho.
Área de
conservación
regional de
Choquequirao
Protección
40,1
A partir del pórtico de la S.E. Suriray
hasta el sector NE de Choquequirao
por el margen derecho del río Santa
Teresa.
Santuario
Nacional
Ampay
Protección
54,53
A partir del pórtico de la S.E. Suriray
hasta el sector N del Santuario.
Fuente: Elaboración Propia, CESEL S.A
De las áreas mencionadas, solo el Santuario Histórico de Machupicchu se encuentra cerca al
área de influencia del proyecto, las demás se ubican muy alejadas al área de influencia del
proyecto.
3.1.9 Vida útil del proyecto
La vida útil del proyecto se estima en 20 años. Al término de dicho periodo se evaluará la
opción de mantener, modernizar o dejar de operar la C.T. Quillabamba
3.1.10 Cronograma de ejecución del proyecto
La construcción del proyecto de la C.T. Quillabamba, demandara un tiempo estimado de 29
meses calendarios, tal como se presenta en la Figura 3.1.10-1. Cronograma de ejecución de
la C.T. Quillabamba y la Figura 3.1.10-2 Cronograma de ejecución de la L.T. 220kV S.E.
Quillabamba – S.E. Suriray, S.E. Quillabamba y ampliación S.E. Suriray.
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Figura 3.1.10-1. Cronograma de ejecución de la C.T. Quillabamba
Fuente: Dessau S&Z S.A.
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Figura 3.1.10-2. Cronograma de ejecución de la L.T. 220kV S.E. Quillabamba – S.E. Suriray, S.E. Quillabamba y ampliación S.E. Suriray
Fuente: Dessau S&Z S.A.
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3.1.11 Gestión del proyecto
Los suministros necesarios para la implementación del proyecto (ingeniería, equipamiento,
materiales, construcción, montaje, puesta en marcha, puesta en servicio, pruebas,
documentación, capacitación y repuestos) serán encargados a la empresa contratista.
3.1.12 Monto estimado de inversión
La inversión total estimada para ejecutar el proyecto asciende a 817 (incluido IGV) millones
de nuevos soles, cuyo detalle se presenta en el Cuadro 3.1.12-1
Ítem
Cuadro 3.1.12-1. Costos estimados para la ejecución del proyecto
Descripción
Subtotal MS/.
A.
B.
C.
Inversión de activos
Inversiones Intangibles
Gastos pre operativos
647021
35275
10519
Costo Total del Proyecto
Impuesto General a las Ventas (18%)
692815
124707
Costo Total
817522
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Así también se consideraron los siguientes egresos adicionales, los cuales se detallan en el
Cuadro 3.1.12-2
Ítem
A.
B.
C.
D
E
F
G
Cuadro 3.1.12-2. Egresos estimados adicionales para la ejecución del proyecto
Descripción
Subtotal MS/.
Costos de operación y mantenimiento de la L.T. y Subestaciones
796,000
Costos de operación y mantenimiento de la C.T.
9,355
Costos de producción US$/MWh neto
3.5
Costos por consumo de gas natural en la C.T. US$/MM kJ
3.297
Aportes a OSINERGMIN, MEM y COES
1% ingreso total
Aportes al COES
Seguros
0.3% inversión total
Periodo
Anual
Anual
Variable
Variable
Variable
Variable
Variable
Fuente: Dessau S&Z S.A.
3.2
3.2.1
Características del Proyecto
Instalaciones Proyectadas
A. Central de Ciclo Combinado
a. Tecnología de Generación de Electricidad
Consta de dos ciclos térmicos:
- Ciclo de gas (ciclo de Brayton)
- Ciclo de vapor (ciclo de Rankine)
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La principal característica del ciclo combinado, reside en aprovechar la energía térmica
contenida en los gases de escape del ciclo de gas para generar vapor con suficiente
energía como para ser aprovechado en una turbina de vapor.
El ciclo combinado estará conformado por un grupo con dos turbinas de gas, dos calderas
de recuperación de calor (HRSG) y una turbina de vapor (2x2x1) en configuración
multieje.
La central incluirá todos los sistemas auxiliares mecánicos y eléctricos, así como todos los
sistemas de instrumentación y control asociados.
En el primer ciclo, el aire que se emplea para quemar el gas natural en la cámara de
combustión, se comprime en el compresor de la turbina de gas. Los gases procedentes de
la combustión a alta presión y temperatura se expanden en la turbina de gas, obteniéndose
energía mecánica en el eje, que se emplea para mover el propio compresor y un generador
eléctrico de tipo síncrono, refrigerado por hidrógeno o aire, sin escobillas.
La turbina de gas es de tipo heavy duty y genera, aproximadamente, los dos tercios (2/3) de
la energía eléctrica del grupo. Las cámaras de combustión empleadas reducen la formación
de óxidos de nitrógeno (en adelante NOx) por el método seco, es decir, sin consumo de
agua o vapor.
Los gases de escape de la turbina que salen a una temperatura aproximada de 610ºC son
aprovechados en la caldera de recuperación de calor (sin postcombustión) de dos
presiones sin recalentamiento.
En la caldera de recuperación de calor se transfiere la energía térmica de los gases al
agua que circula por ella, generando vapor sobrecalentado.
Los gases de la caldera se descargan a la atmósfera a través de una chimenea a una
temperatura de aproximadamente 94ºC.
El vapor generado en la caldera es enviado a la turbina de vapor en donde se expansiona,
generándose un tercio (1/3) de la energía eléctrica.
El vapor de escape de la turbina de vapor se envía al condensador donde se produce un
intercambio de calor entre el vapor y el agua de circulación. El condensado se bombea
mediante una bomba de condensado y se envía a la caldera de recuperación donde se
convierte de nuevo en vapor, cerrando así el ciclo vapor-agua.
El sistema de refrigeración escogido, es un circuito cerrado, refrigerado mediante torres de
refrigeración húmedas de tiro mecánico, el funcionamiento de este sistema se basa en la
transferencia de calor latente de condensación del vapor proveniente de la turbina, al agua
del circuito de refrigeración, que se hace circular por el interior de los tubos del
condensador desde la balsa de la torre.
El agua del circuito de refrigeración, después de sufrir el incremento de temperatura a su
paso por el condensador, se conduce a la torre de refrigeración, donde por intercambio
térmico con la atmósfera, una pequeña parte se evapora y la otra se enfría y se recoge para
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ser nuevamente utilizada en el circuito de refrigeración, cerrando así el ciclo de agua de
refrigeración.
En el Cuadro 3.2.1-1 se detalla las características de las turbinas de la C.T. Quillabamba
Cuadro 3.2.1-1 Características de las turbinas de la C.T. Quillabamba
Fabricante
N°
Modelo TG
Potencia
bruta
(MW)
Potencia
neta
(MW)
Aux.
Perdidas
(%)
Heat rate
neto
(kJ/kWh)
Eficiencia
neta
(MW)
Consumo
gas
(kg/s)
Consumo
agua
(kg/s)
General
Electric
CC (2x2x1)
6FA
196.1
190.8
2.7
6,865
52.44
7.9
58.4
Fuente: Dessau S&Z S.A.
b. Datos básicos de funcionamiento
Los parámetros de operación y performance mencionados anteriormente para la unidad de
ciclo combinado de Quillabamba se han determinado con el software de simulación
Thermoflow, considerando las características del gas natural seleccionado y las condiciones
atmosféricas promedio anual representativas del emplazamiento.
A continuación se detalla las condiciones atmosféricas específicas del emplazamiento:
-
Temperatura ambiente: 25ºC
Humedad relativa: 78%
Presión atmosférica: 0,8945 bar
En el Cuadro 3.2.1-2 se resume las principales características de la central.
Cuadro 3.2.1-2. Características de la central térmica
Dato
Característica de la central
Tecnología
Ciclo combinado con turbinas de gas
Configuración
2-2-1 multieje
Tipo de turbinas de gas
Heavy duty
Tipo de servicio
Carga base
Combustible
Gas Natural
Características ciclo agua-vapor
2 presiones (Sin recalentamiento)
Potencia Neta en condiciones del
sitio
Rendimiento Neto en condiciones
del sitio
190,8 MW
52,4%
Tipo de combustores
Secos de bajo NOx (DLN)
Tipo de HRSGs
Horizontales o verticales de dos (2) presiones sin
recalentamiento
Tipo de turbina de vapor
Tandem-compound
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Dato
Característica de la central
Tipo de instalación
Aire libre (“outdoors”)
Sumidero de calor
Atmósfera
Sistema de enfriamiento
Sistema de control
Subestación
Circuito cerrado con torre de refrigeración húmeda de
tiro mecánico
Sistema de Control Distribuido (DCS). Computadores
de lógica programada (PLCs) dedicados para
sistemas paquete, conectados al DCS
220 kV. Configuración de doble barra y barra de
transferencia
Vida de diseño
Mínimo 20 años
Fuente: Dessau S&Z S.A.
c. Balance Térmico
El aire de entrada a turbina de gas (173,2 kg/s) es comprimido en el compresor y conducido
a la cámara donde se produce la combustión del gas natural consumido por turbina (3,93
kg/s). El caudal de gases de escape es de 177,1 kg/s a una temperatura de 616ºC.
Cada turbina de gas tiene asociada su propia caldera de recuperación de calor, que genera
vapor sobrecalentado en dos niveles de presión:
-
Vapor de alta presión a 122,4 bar(a)/526 °C
Vapor de media presión a 11,12 bar(a)/321 °C
Los gases de escape abandonan la caldera de recuperación a 94ºC.
El vapor generado por las calderas de recuperación se recoge dos colectores comunes, uno
por cada nivel de presión, y se conducen a la turbina de vapor. Las calderas de
recuperación generan, en las condiciones de media anual, un caudal total de 58,71 kg/s de
vapor de alta presión y 6,21 kg/s de vapor de media presión.
El vapor se expande en la turbina de vapor hasta una presión de 0,082 bar(a) de donde sale
saturado y es conducido al condensador donde condensa mediante el intercambio de calor
con un circuito de agua refrigerado en las torres de refrigeración.
Cada una de las turbinas de gas producen 61,8 MW y la turbina de vapor produce 72,52
MW.
En el Cuadro 3.2.1-3 se muestra los datos principales del balance térmico
Cuadro 3.2.1-3. Datos básicos del Balance Térmico
Datos Básicos
Altitud
m
1040
Temperatura Ambiente
ºC
25
Humedad relativa
%
78
Condiciones de vapor de alta presión
bara/ºC
122,4/526
Condiciones de vapor de media presión
bara/ºC
11,12/321
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Temperatura de agua de alimentación
ºC
Prestaciones de la turbina de gas (por unidad)
70
Carga
%
100
Potencia
MW
61,8
Combustible
MJ/s
181,91
Rendimiento
%
33,97
Caudal de gases de escape
kg/s
177,1
Temperatura de gases de escape
ºC
Prestaciones de la caldera de recuperación
616
Vapor de AP
kg/s
58,71
Vapor de MP
kg/s
6,21
Temperatura gases de chimenea
ºC
Prestaciones de la turbina de vapor
94
Potencia
MW
72,5
Caudal de vapor vivo
Kg/s
58,71
Contrapresión
bara
0,082
Fuente: Dessau S&Z S.A.
En la Figura 3.2.1-1 se muestra el diagrama del balance térmico de la C.T. Quillabamba
Figura 3.2.1-1. Diagrama del balance térmico de la C.T. Quillabamba
Fuente: Dessau S&Z S.A.
En la Figura 3.2.1-2 y Figura 3.2.1-3 se muestra el balance de masa y energía de la C.T.
Quillabamba, que muestra los datos de temperatura, presión y flujo másico de las
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principales corrientes de los flujos, así como la producción de electricidad y el uso de la
energía.
Figura 3.2.1-2. Balance de masa y energía de la C.T. Quillabamba
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Figura 3.2.1-3. Balance de masa y energía de la C.T. Quillabamba
Fuente: Dessau S&Z S.A.
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d. Fuentes de combustible y energía
El suministro de gas natural a la central está previsto mediante conexión al Gasoducto
Andino del Sur actualmente en proyecto. Dicho proyecto consiste en el diseño, construcción
y operación del gasoducto que transportará gas natural desde los yacimientos gasíferos
ubicados en la Región Cusco hasta las ciudades de Cusco, Juliaca, Arequipa, Matarani e
Ilo. El Gasoducto Andino del Sur incrementará la confiabilidad del sistema nacional de
suministro de gas natural por tratarse de un gasoducto independiente del existente.
Además, se contará con un precio del gas más competitivo para la instalación de centrales
generadoras de electricidad, el cambio de la matriz energética en la gran industria, la
distribución de gas natural domiciliario y la comercialización de gas natural vehicular en el
sur del Perú.
El gas natural será transportado por la empresa Kuntur desde la zona de las Malvinas, el
cual provendrá de un ramal de derivación del gasoducto principal de Kuntur (Gasoducto
Andino del Sur). El suministro de gas natural por el productor, ya sea del Lote 57,58 u 88 o
del nuevo gasoducto promovido por el Gobierno; por lo cual el punto de conexión para la
acometida hacia la central térmica será acordado con el futuro transportista o distribuidor en
la zona de Quillabamba. La alimentación a la Central será a través de una Estación de
Filtrado, Regulación y Medida.
El consumo de gas natural estimado para la Central de Quillabamba al 100% de carga en
las condiciones ambientales medias anuales del emplazamiento será de aproximadamente
1.316.2 GJ/h (sobre PCI), lo que corresponde a un caudal de 3,93 kg/s por turbina de gas,
es decir, el consumo total de la Central será de 7,9 kg/s.
En el Cuadro 3.2.1-4 se presenta el consumo de gas natural durante el periodo de vida de la
C.T. Quillabamba año a año, el cual se realizo teniendo en cuenta las estimaciones de
despacho.
Cuadro 3.2.1-4. Consumo anual estimado de gas natural
Consumo Anual de Combustible
Año
(MM kJ)
Año 1
2115299.887
Año 2
4449542.748
Año 3
9556607.232
Año 4
10900505.12
Año 5
10258420.58
Año 6
10900505.12
Año 7
Año 8
Año 9
Año 10
Año 11
Año 12
10900505.12
10900505.12
10930369.52
10900505.12
10900505.12
10930369.52
Año 13
Año 14
Año 15
Año 16
10900505.12
10900505.12
10900505.12
10930369.52
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Año 17
Año 18
Consumo Anual de Combustible
(MM kJ)
10900505.12
10900505.12
Año 19
Año 20
10900505.12
10900505.12
Año
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Durante la fase de operación es la propia central la que alimenta sus autoconsumos. Se
estima un autoconsumo total de 5,3 MW. Esto incluye autoconsumos propios del proceso
tales como las bombas de agua de alimentación, de condensados y de circulación, los
ventiladores de las torres de refrigeración así como los consumos propios de edificios
adyacentes tales como las oficinas administrativas.
e. Metas de producción
Se consideró en función a la previsión de venta de energía para los 20 años, considerando
la producción de la central de ciclo combinado obtenida en el estudio de mercado realizado.
Se puede observar en la Figura 3.2.1-4 las metas de producción de la central de ciclo
combinado.
Figura 3.2.1-4. Balance de masa y energía de la C.T. Quillabamba
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Se puede observar que durante los dos primeros años, la central no será despachada a su
capacidad plena de producción
B. Subestación elevadora en Quillabamba
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La S.E. elevadora Quillabamba se localiza contigua a la C.T. Quillabamba, en el distrito de
Santa Teresa, provincia de La Convención, Región Cuzco a una altitud de 1050 msnm.
En el Cuadro 3.2.1-5 se Muestra las coordenadas en la cual se encuentra ubicada la S.E.
Quillabamba.
Cuadro 3.2.1-5. Sistema de control de la Subestación Quillabamba
Vértice
Este
(m)
Norte
(m)
A
749724,96
8580590,00
B
749790,25
8580530,25
C
749676,04
8580405,46
D
749612,78
8580467,43
Nota: Coordenadas en UTM - WGS 84
En la Figura 3.2.1-5 se muestra la ubicación de la subestación Quillabamba.
Figura 3.2.1-5. Ubicación de la Subestación Quillabamba
Fuente: Dessau S&Z S.A.
La S.E. Quillabamba consiste en un patio de llaves 220 kV, de configuración doble barra,
con equipo convencional instalado al exterior; se compone de transformadores de potencia
13,8/220 kV; dos de 100 MVA y uno de 90 MVA; estos equipos se conectan a la barra 220
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kV, a través de celdas de transformación 220 kV, cada una de las cuales está compuesta
por transformadores de corriente monofásicos, seccionador de barra e interruptor de
potencia.
Estas celdas se conectan a una doble barra, la que cuenta con una celda de transferencia
formada por seccionadores de barra. Finalmente se requiere una celda de línea compuesta
por: Seccionador de barra, Interruptor de potencia, Transformadores de corriente,
Seccionador de Línea, Transformador de tensión capacitiva y Pararrayos.
Esta Subestación contará con una sala de control en campo, la cual albergará a los tableros
de control, protección, medida, registradores de falla, comunicación y servicios auxiliares,
los que permitirán el control y monitoreo de los equipos en el patio 220 kV.
En la Figura 3.2.1-6 se muestra el sistema de control de la subestación Quillabamba
Figura 3.2.1-6 Sistema de control de la Subestación Quillabamba
Fuente: Dessau S&Z S.A.
A continuación se describe las instalaciones previstas en la S.E. Quillabamba:
-
Instalación de dos (02) transformadores de potencia trifásicos 220/13,8 kV, 100 MVA
Instalación de un (01) transformador de potencia trifásico 220/13,8 kV, 90 MVA
Instalación de tres celdas de transformación en 220 kV
Instalación de un sistema de barras, de configuración doble barra.
Instalación de una celda de línea, para la LT 220 kV hacia la SE Suriray.
Instalación de una celda de acoplamiento para el sistema de doble barra.
Reserva de espacios para instalaciones futuras en 220 kV y 60 kV.
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-
-
Instalación de una sala de control en campo, la cual albergará a los tableros de control,
protección, medida, registradores de falla, comunicación y servicios auxiliares, los que
permitirán el control y monitoreo de los equipos en el patio 220 kV.
Instalación del sistema de puesta a tierra (red de tierra profunda y superficial).
Los servicios auxiliares serán tomados de las salidas de reserva de los tableros
proyectados en la sala de control de la central térmica.
El equipo de comunicaciones de la línea, deberá complementarse con el sistema de
comunicaciones de la central térmica y estará integrado al sistema SCADA para el control,
supervisión y registro de las operaciones desde el centro de control, ya sea de CTM o ATN3
que estarían disponibles a partir del año 2015.
a. Equipamiento Electromecánico
 Celdas de transformación (03)
El equipamiento de cada celda de transformación 220 kV estará conformado por lo
siguiente:
-
(03) Tres pararrayos de óxido de Zinc con contador de descarga 198 kV, 10 kA cl 3.
(03) Tres transformadores de corriente, 245 kV, 1050 kV-BIL, 300-600/1/1/1/1 A,
3x20VA-5P20, 20VA- Cl 0,2, incluye estructura soporte
(02) Dos seccionadores doble apertura (de barra), 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA,
incluye estructura soporte.
(01) Un interruptor 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA, operación tripolar, incluye
estructura soporte.
(02) Aisladores soporte 245 kV, 1050 kV-BIL
 Sistema de barras (01)
El equipamiento del sistema de barras 220 kV estará conformado por lo siguiente:
-
(06) Seis transformadores de tensión, 245 kV, 1050 kV-BIL, 220/√3, 0,11/√3, 0,11/√3,
20VA-3P, 20VA Cl 0,2, incluye estructura soporte
 Celda de acoplamiento (01)
El acoplamiento de la celda de acoplamiento 220 kV estará conformado por lo siguiente:
-
(03) Tres transformadores de corriente, 245 kV, 1050 kV-BIL, 500-1000/1/1/1/1 A,
3x20VA-5P20, 20VA- Cl 0,2, incluye estructura soporte
(02) Dos seccionadores doble apertura (de barra), 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA,
incluye estructura soporte.
(01) Un interruptor 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA, operación tripolar, incluye
estructura soporte.
(02) Dos aisladores soporte 245 kV, 1050 kV-BIL.
 Celda de línea (01)
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El acoplamiento de la celda de acoplamiento 220 kV estará conformado por lo siguiente:
-
(03) Tres pararrayos de óxido de Zinc con contador de descarga 198 kV, 10 kA cl 3.
(03) Tres transformadores de tensión, 245 kV, 1050 kV-BIL, 220/√3, 0,11/√3, 0,11/√3,
20VA-3P, 20VA Cl 0,2, incluye estructura soporte
(01) Una trampa de onda, 245 kV, 1050 kV-BIL, incluye estructura soporte
(03) Tres transformadores de corriente, 245 kV, 1050 kV-BIL, 500-1000/1/1/1/1 A,
3x20VA-5P20, 20VA- Cl 0,2, incluye estructura soporte
(01) Un seccionador doble apertura (de línea) c/cuchilla de puesta a tierra, 245 kV, 1050
kV-BIL, 1250 A, 40 kA, incluye estructura soporte.
(02) Dos seccionadores doble apertura (de barra), 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA,
incluye estructura soporte.
(01) Un interruptor 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA, operación unitripolar, incluye
estructura soporte.
(02) Dos aisladores soporte 245 kV, 1050 kV-BIL.
 Equipos y materiales complementarios
-
Pórticos metálicos de celosía en 220 kV
Conectores para conexionado de equipos a barra y de equipo a equipo.
Sistema de puesta a tierra
Sistema de Protección y Medición (cables de control, tableros)
Sistema de Control y Telecomunicaciones (cables de control, tableros para F.O. y onda
portadora, conexiones, entre otros)
Sistema de Servicios Auxiliares Vca/Vcc
b. Sistema de Servicios Auxiliares
Los servicios auxiliares serán tomados de los tableros proyectados a ser instalados en la
caseta de campo proyectada, se recomienda que el sistema de Servicios Auxiliares a
emplear sea compatible al de la central térmica, es decir:
-
Corriente alterna 400-230 VAC, cuatro conductores neutro corrido, para atender los
servicios de luz y fuerza de la subestación
Corriente continúa 110 VCC, para atender los servicios de control y mando de la
subestación
Corriente continúa 48 VCC, para telecomunicaciones de la subestación.
c. Sistema de puesta a tierra
En la subestación Quillabamba, se ha considerado la malla a tierra convencional con
conductor de cobre de 185 mm2, la unión con los equipos (sistema superficial) será con
conductor de cobre de 120 mm2.
El diseño incluirá la retícula principal enterrada a una profundidad de 0,7 m y conexiones a
equipos y estructuras. En el área de equipos del patio de llaves se incluirán también las
varillas de cobre de 2,4 m de longitud y diámetro de 16 mm, necesarias para la puesta a
tierra de los cables de guarda y pararrayos.
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El valor de la resistencia alcanzable deberá ser menor a 3 ohms. El diseño de la malla
deberá ser verificado y en caso de ser necesario modificado de acuerdo a las mediciones de
resistividad de terreno que se obtengan.
La malla a tierra protegerá al personal contra tensiones de toque y de paso. Al mismo
deberá permitir la descarga segura a tierra de las sobretensiones de origen atmosférico sin
que los equipos instalados sean afectados.
Se utilizará una capa de grava mínimo de 10 cm de espesor para cubrir el patio de
conexiones en las zonas de instalación de equipos.
d. Instalaciones Eléctricas
 Alumbrado y fuerza exterior
El alumbrado exterior, así como el alumbrado perimétrico del patio 220 kV estará constituido
por luminarias con lámparas de vapor de sodio de alta presión de 150 W, ubicados sobre
postes de concreto armado centrifugado de 8,00 m de altura; asimismo se contará con
reflectores de 250 W, 220 V, montaje para exterior, instalados en los pórticos del patio de
llaves. El encendido del alumbrado exterior (luminarias) será automático con célula
fotoeléctrica. También se tiene las tomas de corriente 1φ y 3φ para montaje al exterior.
 Alumbrado de emergencia
El alumbrado de emergencia abarca la zona exterior (zona del transformador). Se
alimentará en corriente alterna abastecida desde los tableros de corriente alterna y con
energía en corriente continua desde el tablero de 110 Vcc, con una lógica de encendido
automático cuando el sistema de iluminación normal se desactiva por falta de la corriente
alterna.
C. Línea de Transmisión 220 kV
Se ubica en el valle del río Vilcanota en la zona sureste del Perú, en la región Cuzco,
provincia de La Convención y tiene como área de influencia el valle del río Vilcanota,
geográficamente, el proyecto se ubica entre los paralelos 12°49’50’’ (vértice V1) y 13°08’34’’
(S.E. Suriray) de latitud sur y los meridianos 72°41’56’’ (vértice V1) a 72°36’22’’ (S.E.
Suriray) de longitud oeste.
La línea se inicia en el pórtico de salida de la S.E. Quillabamba y cuenta con 12 vértices
internos, cuyas coordenadas y denominación se muestran en el Cuadro 3.2.1-6. Estos
vértices han sido seleccionados de acuerdo a las condiciones del terreno, de los accesos
disponibles y de los espacios necesarios para la implantación de las estructuras.
Vértice
Cuadro 3.2.1-6. Ubicación de los vértices de la L.T. Quillabamba
Distancia Progresiva
Este
Norte
Cota
Parcial
Acumulada
(m)
(m)
(m.s.n.m.)
(m)
(m)
Informe Final
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Ángulo
CESEL Ingenieros
Diciembre 2013
“Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalación central térmica Quillabamba y sistema de transmisión
asociado Santa Ana, La Convención, Cusco”
Este
(m)
Vértice
Norte
(m)
Cota
(m.s.n.m.)
Distancia
Parcial
(m)
Progresiva
Acumulada
(m)
Ángulo
PORT-Q
749 739.77
8 580 489.91
1040.2
0.00
0.00
--
V1
749 769.28
8 580 462.90
1036.1
40.00
40.00
D 6º46'49"
V2
750 706.00
8 579 376.00
1209.9
1 434.85
1474.85
D 15º0'5.3"
V3B
751 969.62
8 576 756.73
1568.3
2 908.14
4383.00
D 1º36'16.7"
V4
753 667.00
8 572 971.00
1596.6
4 148.84
8531.84
D 2º39'0.2"
V5
754 920.00
8 569 790.00
1650.1
3 418.88
11950.72
D 20º9'36.8"
V6
755 056.00
8 563 973.00
1684.4
5 818.59
17769.31
I 20º9'54.4"
V-7A
755 762.05
8 562 181.01
1683.2
1 926.07
19695.38
D 78º43'51.3"
V-7B
754 493.00
8 561 363.99
1565.2
1 509.31
21204.69
I 51º19'21.9"
V-8A
754 206.98
8 558 597.99
2109.7
2 780.75
23985.44
I 22º49'56.2"
V-9A
756 252.02
8 551 879.01
2023.5
7 023.31
31008.75
I 10º17'32.8"
V-10A
758 735.00
8 547 052.00
2198.0
5 428.18
36436.93
D 28º9'53.4"
V-11A
758 725.00
8 546 445.00
1905.0
607.08
37044.02
I 55º33'54.2"
V-12A
759 499.07
8 545 895.33
1689.0
949.38
37993.40
D 26º53'31.4"
PORT-S
759 521.00
8 545 853.61
1688.0
47.13
38040.53
--
Fuente: Dessau S&Z S.A.
A continuación la Figura 3.2.1-7, Figura 3.2.1-8, Figura 3.2.1-9, Figura 3.2.1-10 y Figura
3.2.1-11 muestran algunas imágenes del trazo de la línea de transmisión en la ventana
grafica del Google Earth. La línea del proyecto se muestra de color azul y la línea existente
en 60kV en color amarillo.
Figura 3.2.1-7. Salida de la L.T. desde la ubicación de la S.E. Quillabamba
Informe Final
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“Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalación central térmica Quillabamba y sistema de transmisión
asociado Santa Ana, La Convención, Cusco”
Fuente: Google Earth.
Figura 3.2.1-8. Vista entre los vértices V2 - V3B y cruce con la línea de 60 kV
Quillabamba - Machupicchu
Fuente: Google Earth.
Figura 3.2.1-9. Vista entre los vértices V7A – V8B, cruce con la línea de 60 kV
Informe Final
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“Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalación central térmica Quillabamba y sistema de transmisión
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Quillabamba - Machupicchu y cruce con el trazo de la línea 220 kV Quencono-Suriray
(proyectada - color rojo)
Fuente: Google Earth.
Figura 3.2.1-10. Vista entre los vértices V7A – V7B, cruce con la línea de 60 kV
Quillabamba - Machupicchu y cruce con el trazo de la línea 220 kV Quencono-Suriray
(proyectada - color rojo)
Fuente: Google Earth.
Informe Final
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Figura 3.2.1-11. Llegada de la L.T. a la S.E. Suriray y llegada de la línea proyectada
Quencono – Suriray (línea roja)
Fuente: Google Earth.
Los criterios de diseño a emplear para la Línea de Transmisión estarán de acuerdo
básicamente con el Código Nacional de Electricidad Suministro 2011, la que será
complementada con otras normas nacionales e internacionales vigentes.
a. Faja de Servidumbre
El ancho de la faja de servidumbre mínimo es de 25 m, 12,5 a cada lado del eje de la línea,
según lo establecido por la Norma del Ministerio de Energía y Minas, indicada en la tabla N°
219 del CNE Suministro 2011., el cual se detalla en el Cuadro 3.2.1-7.
Cuadro 3.2.1-7. Faja de Servidumbre
Anchos mínimos de fajas de servidumbres
Tensión nominal de la línea
Ancho
(kV)
(metros)
220
25
145-115
20
70-60
16
36-20
11
15-10
6
500 (*)
64
(*) Según la Tabla 219 de la nueva edición del Código Nacional de Electricidad - Suministro – 2011
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b. Distancias mínimas de seguridad
Para obtener las distancias mínimas de seguridad a la estructura, se considera la máxima
oscilación de la cadena de aisladores por efecto del viento, siendo el valor de 290 MPa
según las recomendaciones del Código Nacional de Electricidad (CNE) – Suministro 2011,
Para una altitud menor a 3000 msnm se pueden usar los valores de la Tabla 232-1a del
código nacional de electricidad, los cuales son mayores comparando con otros valores
obtenidos de mismo código, usando otros criterios.
Los valores mínimos de distancia de seguridad y alturas de seguridad requeridos para los
distintos casos son los detallados en el Cuadro 3.2.1-8.
Ítem
Cuadro 3.2.1-8 Distancias y alturas mínimas de seguridad
CNE - 2011
Descripción
Vn = 220 kV
Vmax. = 245 kV
I
a)
SOBRE EL NIVEL DEL PISO (Ref. Tabla 232-1)
Distancia vertical sobre el piso (al cruce)
Carreteras y avenidas sujetas al tráfico de camiones
Caminos, calles y otras áreas sujetas al tráfico de
camiones
Vías peatonales o áreas no transitadas por vehículos
8,5 m
8,5 m
b)
Calles y caminos en zonas rurales
Vías férreas de ferrocarriles
Terrenos recorridos por vehículos como cultivos,
pastos, bosques, huertos
Distancia vertical sobre el piso (a lo largo)
9,5
II
Carreteras y avenidas sujetas al tráfico de camiones
Caminos, calles y otras áreas sujetas al tráfico de
camiones
Vías peatonales o áreas no transitadas por vehículos
Calles y caminos en zonas rurales
CRUCES (Ref. Tabla 233-1) y Regla 233.C.2.a
8,5 m
7m
11 m
7m
9
8
8
Nivel superior 220 kV
Conductores de nivel inferior
Distancia vertical (Dv)
a)
Cruces con cables de comunicación
4,42 m
Cruces con redes secundarias aisladas
4,2
Cruces con redes secundarias expuestas
4,2
Cruces con redes de MT aislados
4,2
Cruces con redes de MT expuestos hasta 23 kV
3,82 m
Cruce con conductor expuesto hasta 34,5
4,4
Cruce con conductor expuesto de 50 kV
4,6
Cruce con conductor expuesto de 60 kV
4,9
Cruce con conductor expuesto de 115 kV
5,6
Cruce con conductor expuesto de 138 kV
Cruce con conductor expuesto de 220 kV
5,26 m
6,44 m
Fuente: CNE - 2011
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c. Conductor de fase
 Selección económica del conductor
Para definir los costos considerados para el equipamiento de la línea aérea, se ha tomado
como referencia los costos de los Módulos Estándar de Transmisión, aprobados por el
OSINERGMIN para el año 2013 para la zona SELVA RURAL que presentan una
configuración similar al proyectado.
Del resultado de la evaluación se concluyen que resultará más económico implementar una
línea con dos conductores por fase, con conductor ACAR de 481 mm² de sección.
Las pérdidas joule por circuito para esta línea es 0.674% de la potencia nominal.
 Calculo de ampacitancia del conductor
Este cálculo de la capacidad térmica del conductor, se efectúa mediante la metodología
establecida en IEEE Std. 738-2006 method of calculation de la IEEE, denominado “Calculo
de las Relaciones Corriente – Temperatura de Conductores Aéreos Desnudos”.
El cálculo de la ampacitancia del conductor nos permite verificar la capacidad térmica del
conducto seleccionado y a su vez determinar la temperatura de operación para la potencia
nominal de transmisión.
El cálculo se realizo bajo las siguientes condiciones:
1. Velocidad de viento
: 0,61 m/seg
2. Emisividad
: 0,7
3. Absortividad solar
: 0,9
4. Temperatura ambiente del aire
: 33 °C
5. Diámetro exterior del conductor
: 28,48 mm
6. Resistencia en ca del conductor R(25°C)
: 0,0646 ohm/km
7. Resistencia en ca del conductor 75°C
: 0,0764 ohm/km
8. Dirección que recorre la línea
: Norte a Sur
9. Latitud de la zona del proyecto
: - 13°
10. Altitud sobre el nivel del mar
: 2 800 m
11. Tipo de atmósfera
: limpia
12. Altitud promedio del sol Hc, (10:00 pm - 14:00 pm)
: 13 horas
13. Nivel de tensión
: 220 kV
Los resultados del cálculo se observan en el Cuadro 3.2.1-9.
Informe Final
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Cuadro 3.2.1-9. Resultados del cálculo de ampacitancia
Cálculo de ampacitancia del conductor seleccionado
Descripción
Potencia de
diseño de la LLTT
Potencia máxima
de los conductores
Capacidad
de
transmisión
(MW)
Capacidad de
transmisión
(MVA)
Corriente por
conductor (dos
conductores por
fase (A)
Temperatura
(°C)
212.50
250.00
328.04
51.70
527.99
621.16
815.06
75.00
Fuente: Dessau S&Z S.A.
La temperatura de operación del conductor para la potencia nominal y máxima temperatura
ambiente es 51,70 °C sin embargo para la localización de estructuras se tiene previsto
utilizar una temperatura del conductor de 60°.
 Calculo mecánico del conductor y cables de guarda
Hipótesis de carga – diseño mecánico de conductores
Las Hipótesis considerados para el cálculo de cambio de estado de los conductores se
definió sobre la base de los valores recomendados por el Código Nacional de Electricidad
Suministro 2011 y las condiciones del sitio.
Conductor de Suministro
-
Hipótesis 1: Condición de mayor duración (EDS inicial)
EDS inicial
Temperatura media
Velocidad del viento
-
Hipótesis 2: Máximo viento
Temperatura mínima
Velocidad del viento
-
: 5 °C
: 47 km/h (10,65 kg/m2)
Hipótesis 4: Temperatura máxima
Temperatura máxima
Velocidad del viento
-
: 10 °C
: 94 km/h (42,60 kg/m2)
Hipótesis 3: Carga combinada
Temperatura mínima
Velocidad del viento
-
: 18%
: 20 °C
: 0 km/h
: 65 °C (Transporte de energía + creep)
: 0 km/h
Hipótesis 5: Oscilación de cadena
Temperatura
Presión
: 25 °C
: 290 Pa
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Cable de guarda tipo OPGW y EHS
-
Hipótesis 1: Condición de mayor duración (EDS inicial)
EDS inicial
Temperatura media
Velocidad del viento
-
Hipótesis 2: Máximo viento
Temperatura mínima
Velocidad del viento
-
: 10 °C
: 94 km/h
Hipótesis 3: Carga combinada
Temperatura mínima
Velocidad del viento
-
: 8.21% (OPGW) y 7,75% (EHS)
: 20 °C
: 0 km/h
: 5 °C
: 47 km/h (72,60 kg/m2)
Hipótesis 4: Temperatura máxima
Temperatura máxima
Velocidad del viento
: 33 °C
: 0 km/h
Coordinación entre el conductor de fase y cable de guarda
Con la finalidad de determinar en forma adecuada la separación entre los conductores de
las fases superiores y los cables de guarda a lo largo de los vanos de la línea, se
presentaran los cálculos que permiten la coordinación de tensiones mecánicas, que implica
necesariamente una coordinación de flechas entre conductor de fase y cables de guarda.
Se ha considerado que la relación de la flecha del cable de guarda sea el 90% de la flecha
del conductor, en la condición EDS inicial, de tal forma de mantener la distancia vertical
mínima entre ellos. De igual forma se ah procedido con el cable de fibra óptica OPGW.
Los valores de tenses en condición EDS obtenidos son:
Para el conductor: 18%
Cable de guarda tipo EHS: 7,75%
Cable de guarda tipo OPGW: 8,21%
 Materiales de los conductores de fase
Las características del conductor de fase es la ACAR adecuados para la zona de carga del
proyecto, por contar con hilos de aleación de aluminio en el núcleo que le dan una
resistencia adecuada a las condiciones ambientales del lugar:
-
Sección del conductor
Sección total
Cantidad de hilos y diámetro de aluminio
Cantidad de hilos y diámetro de aleación
Diámetro exterior
Peso unitario
Informe Final
M:\Contratos\133100_ELECTROPERU_EIA CT-LT QUILLABAMBA\8 Informe Final\3.0 Descripción del proyecto.doc
: 950 MCM
: 481 mm²
: 30 x 4,07
: 7 x 4,07
: 28,48 mm
: 1 327 kg/km
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“Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalación central térmica Quillabamba y sistema de transmisión
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-
Carga de rotura
Coeficiente de dilatación lineal
Resistencia DC a 20ºC
Resistencia AC a 25ºC
Resistencia AC a 75ºC
Coeficiente de dilatación lineal
Módulo de elasticidad final
: 8 811kg
: 0,000023 1/Cº
: 0,0615 ohm/km
: 0,0646 ohm/km
: 0,0764ohm/km
: 0,000023 1/Cº
: 5 800kg/mm²
Cable tipo OPGW
-
Cantidad de hilos
Sección del cable
Diámetro exterior
Peso unitario
Carga de rotura
Capacidad de corto circuito
Módulo de elasticidad
Coeficiente de dilatación lineal
Máxima temperatura soportable
: 48
:100 mm²
:16,14 mm
: 0,800 kg/m
:12 000 kg
:100 kA²s
:12 700 kg/mm²
: 0,0000143 1/Cº
:180°C
Cable tipo EHS
-
Cantidad de hilos
Sección del cable
Diámetro exterior
Peso unitario
Carga de rotura
Módulo de elasticidad
Coeficiente de dilatación lineal
:7
: 74,58 mm²
: 11,05 mm
: 0,595 kg/m
: 9 455 kg
: 19 000 kg/mm²
: 0,0000115 1/Cº
d. Zonas y áreas de carga
Debido al desarrollo del recorrido de la línea, cuyo trazo se extiende en altitudes que van
desde 968 msnm hasta 2810 msnm. Se ubican en la zona de carga C, Área 0.
 Grado de construcción, factores de sobrecarga y de resistencia
Para las estructuras se han tomado las consideraciones de la tabla 2.4.2 del CNE
Suministro 2011 y se ha seleccionado el grado de construcción B, por la importancia de la
línea, el cual lleva además de los conductores de suministro, un cable de comunicación de
fibra óptica en su estructura.
Los factores de sobrecarga para instalaciones con construcción Grado B, a utilizar con los
factores de resistencia, se detallan en el Cuadro 3.2.1-10.
Cuadro 3.2.1-10. Factores de sobrecarga para construcción Grado B
Informe Final
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Tabla 253.1
GRADO DE CONSTRUCCION
B
Cargas verticales
1,50
Cargas transversales debido al viento
2,50
Cargas transversales debido a la tensión en
el conductor
1,65
Cargas longitudinales en los cruces, en
general
1,10
Cargas longitudinales en los cruces, en los
amarres (anclajes)
1,65
Cargas longitudinales en cualquier lugar, en
general
1,00
Cargas longitudinales en cualquier lugar, en
los amarres
1,65
Cargas, regla 250.C
1,00
e. Estructuras
Serán de celosía preparada para llevar una simple terna y dos cables de guarda en la parte
superior, el conductor de fase será el ACAR 481mm² (doble conductor por fase) y los cables
de guarda serán uno del tipo OPGW y el otro del tipo EHS.
 Familias de estructuras
Las estructuras que se usarán se detallan a continuación:
-
Estructura de suspensión tipo TS para alineamiento con vano normal y ángulo de desvío
topográfico desde 0° a 2°.
Estructura de ángulo menor tipo TA30, para vano normal y ángulo de desvío topográfico
> 2° y ≤ 30°
Estructura de ángulo medio tipo TA70, para vano normal y ángulo de desvío topográfico
> 30° y ≤ 70°.
Estructura de retención tipo TT, para vano normal y ángulo de desvío topográfico
≤
30°
 Prestaciones de las estructuras
En el Cuadro 3.2.1-11 se detallan las prestaciones que se usaran.
Cuadro 3.2.1-11. Prestaciones de las estructuras
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Tipo de
estructura
|||
Función de
la Estructura
Tipo de cadena
de aisladores
Vano Viento
(m)
Vano Peso
(m)
Vano Máximo
Lateral
(m)
Angulo de Desvío
(°)
TS
TA30
TA70
TT
- La zona de carga de la línea de transmisión es C
- Presión de viento de 42.24 kg/m² y temperatura de 10 °C
Retención
Angulo Mediano
Angulo
Suspensión
Intermedia y
y Vano Grande
Mayor
Terminal
Seis cadenas Seis cadenas
Tres cadenas
Seis cadenas
de aisladores de aisladores
de aisladores
de aisladores de de anclaje y
de anclaje y
suspensión
anclaje
dos de
dos de
orientación
orientación
600
570
1000
680
1400
1200
800
480
850
850
1500
1500
1200
1200
750
750
900
900
1200
1200
1600
1600
1000
1000
0
2
0
30
> 30
70
0
30
Fuente: Dessau S&Z S.A.
 Hipótesis de carga de estructuras en celosía (Torres)
Las hipótesis para el cálculo del árbol de cargas de los diversos tipos de estructuras
metálicas en celosía y de los postes de acero galvanizado son las siguientes:
Estructuras de suspensión tipo TS
-
Hipótesis A: viento máximo transversal
-
-
Hipótesis B: viento máximo 45°
-
-
Presión de viento máximo transversal al eje de la línea, sobre conductores, cable de
guarda y aisladores.
Presión de viento máximo transversal sobre la estructura.
Conductores y cables de guarda sanos.
Presión de viento máximo a 45° con respecto al eje de la línea, sobre conductor,
cable de guarda y aisladores.
Presión de viento máximo a 45° sobre la estructura.
Conductores y cable de guarda sanos.
Hipótesis C,D y E: rotura de un conductor de fase superior, intermedia e inferior
alternadamente (una por vez)
-
-
Rotura de conductor de la fase superior, fase intermedia y fase inferior
alternadamente (uno por vez); considerando reducción de tiro longitudinal remanente
en el conductor por efecto del desplazamiento de la cadena de aisladores.
Demás conductores y cable de guarda sanos.
Condición EDS.
Informe Final
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“Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalación central térmica Quillabamba y sistema de transmisión
asociado Santa Ana, La Convención, Cusco”
-
Hipótesis F: rotura de un cable de guarda OPGW
-
-
Hipótesis G: rotura de un cable de guarda EHS
-
-
Rotura de un cable de guarda; en donde no se considera reducción de tiro
longitudinal remanente en el cable de guarda.
Conductores de fase sanos.
Condición EDS.
Rotura de un cable de guarda; en donde no se considera reducción de tiro
longitudinal remanente en el cable de guarda.
Conductores de fase sanos .
Condición EDS.
Hipótesis H: montaje de conductor y cable de guarda
-
Montaje de conductor y de los cables de guarda, que permitirá verificar las cargas
verticales sobre la cruceta.
Carga vertical igual a dos veces el vano gravante, más peso de aisladores y herrajes,
más 250 kg por peso de operarios más herramientas.
Condición EDS.
Estructuras de ángulo y vano grande en alineamiento tipo TA30 y ángulo medio tipo
TA70
-
Hipótesis A: viento máximo transversal
-
-
Hipótesis B: Condición de arranque (tiro hacia arriba)
-
-
Tiro hacia arriba, en arranque (vano gravante negativo)
Presión de viento máximo transversal al eje de la línea, aplicado sobre conductores
de fase, cable de guarda y aisladores.
Presión de viento máximo transversal sobre la estructura.
Conductores de fase y cable de guarda sanos.
Hipótesis C, D y E: Rotura de un conductor de fase superior, intermedia e inferior
alternadamente (uno por vez)
-
-
Presión de viento máximo transversal al eje de la línea, aplicado sobre conductores
de fase, cable de guarda y aisladores.
Presión de viento máximo transversal sobre la estructura.
Conductores de fase y cable de guarda sanos.
Rotura de un conductor de fase superior, inferior izquierda e inferior derecha
alternadamente (uno por vez), sin considerar reducción de tiro longitudinal.
Otros conductores de fase y cable de guarda sanos.
Condición EDS
Hipótesis F: Rotura de un cable de guarda EHS
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asociado Santa Ana, La Convención, Cusco”
-
Hipótesis G: Rotura de un cable de guarda OPGW
-
-
Rotura de un cable de guarda; en donde no se considera reducción de tiro
longitudinal remanente en el cable de guarda.
Conductores de fase sanos
Condición EDS
Rotura de un cable de guarda; en donde no se considera reducción de tiro
longitudinal remanente en el cable de guarda.
Conductores de fase sanos
Condición EDS
Hipótesis H: Montaje de conductor y cable de guarda
-
-
Montaje de conductor y cable de guarda, que permitirá verificar las cargas verticales
sobre la cruceta.
Carga vertical igual al 75% del vano gravante, más componente vertical por tendido
de conductor (30° respecto a la horizontal) y más 250 kg por peso de operarios y
herramientas.
Condición EDS
Estructuras de retención intermedia y terminal tipo TT
-
Hipótesis A: Viento Máximo Transversal
-
-
Hipótesis B: Condición de Arranque (Tiro hacia arriba)
-
-
Carga longitudinal de conductores de un solo lado
Condición EDS
Hipótesis D: Carga longitudinal de conductores de un solo lado – tiro máximo
-
-
Tiro hacia arriba, arranque, en condición de viento máximo
Presión de viento máximo transversal sobre conductores, cable de guarda y
aisladores.
Presión de viento máximo transversal sobre la estructura.
Conductores y cable de guarda sanos
Hipótesis C: Carga longitudinal de conductores de un solo lado
-
-
Tiros máximos longitudinales de todos los conductores y cable de guarda (vanos
normales y flojos) y simultáneamente la carga máxima del viento en forma
perpendicular al eje de la línea.
Conductores y cable de guarda sanos
Carga longitudinal de conductores de un solo lado
Condición EDS
Hipótesis E: Montaje de conductor y cable de guarda
Informe Final
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-
Montaje de conductor y cable de guarda, que permitirá verificar las cargas verticales
sobre la cruceta.
Condición EDS
Carga vertical igual al 75% del vano gravante, más componente vertical por tendido
de conductor (30° respecto a la horizontal) y más 250 kg por peso de operarios y
herramientas.
 Materiales de las estructuras
Las estructuras serán de material celosía de las dimensiones y características detalladas
anteriormente.
f. Aislamiento
Para el cálculo del aislamiento, se tomarán en cuenta las recomendaciones y los criterios
descritos en:
-
Código Nacional de Electricidad-Suministro 2011
Norma IEC 60071 (Ref. 1)
EPRI AC Transmisión Line Reference Book-200kV and above third edition, Electric
Power Research Institute (EPRI) (Ref. 6)
 Diseño mecánico
Se efectuó para determinar las cargas mecánicas en el aislador que será sado en
suspensión y en anclaje con dos conductores ACAR 950 MCM de 481 mm2 de sección
transversal por fase.
Del resultado del cálculo se ha determinado usar una cadena de asiladores con carga de
rotura de 160 kN.
 Diseño eléctrico
El cálculo del aislamiento se ha diseñado para lo siguiente:
-
Cálculo del Aislamiento por Sobretensión a Frecuencia Industrial
Por Sobretensión de maniobra
Por sobretensión de Impulso
Diseño del Aislamiento por Distancia de Fuga
El resultado del cálculo es el siguiente:
-
Cadena de suspensión con 19 unidades Standard, con carga mecánica de 120KN.
Cadena de anclaje con 20 unidades Standard, con carga mecánica de 120KN.
Las distancias eléctricas obtenidas son las siguientes:
-
Por sobretensión a frecuencia industrial: 0,75 m
Por sobretensión de maniobra : 2,51 m
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-
Por sobretensión al impulso: 3,20m
En la Figura 3.2.1-12 se muestra la geometría de la línea definida por las distancias
eléctricas.
Figura 3.2.1-12. Geometría de la estructura
 Materiales de los aisladores
Los aisladores a utilizarse son los estándares; podrán ser de vidrio o cerámico de las
siguientes características:
-
Clase IEC
Conexión
Norma
Diámetro de disco
Altura
Distancia de fuga
Carga de falla electromecánica
Voltaje Resistente a Frecuencia Industrial
Seco
Informe Final
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: U120BL
: Ball & socket
: IEC 16A
: 255 mm
: 146 mm
: 320 mm
: 120 kN
: 80 kV
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Húmedo
Voltaje Resistente al Impulso
Voltaje de Perforación
Peso Neto Aproximado
-
: 50 kV
: 125 kV
: 130 kV
: 4,5 kg
Las cadenas de aisladores que se usaran en el proyecto son las siguientes:
-
-
Tipo de cadena
Número de aisladores
Voltaje Resistente a Frecuencia Industrial
Seco
Húmedo
Voltaje Resistente a Sobretensión
De impulso tipo atmosférico
Distancia de Fuga Total Mínima
: Suspensión
: 19 unid.
Anclaje
20 unid.
: 875 kV
: 665 kV
700 kV
915 kV
: 1 440 kV
: 6 080 mm
1 510 kV
6 400 mm
g. Puesta a tierra
Este sistema tiene como objetivo, proteger la vida de las personas ante posibles accidentes
de tensión de toque o tensión de paso en las cercanías de las torres ubicadas en zonas de
circulación frecuente y facilitar el paso o dispersión de las corrientes de falla hacia el terreno
para que el sistema eléctrico se mantenga en un óptimo estado de funcionamiento.
El sistema de puesta a tierra estará conformado por electrodos de Copperweeld de 2,40 m x
16 mm de diámetro y contrapesos con conductor de Copperweeld AWG 7 N°7 de 73,87
mm² de sección. Para los casos de resistencias altas en el recorrido de la línea se
considerará sistema de puestas a tierra con cemento conductivo. Se ha estimado un valor
de 30kA de corriente de cortocircuito en la línea para el dimensionamiento del conductor.
Puesta a tierra de estructuras
 Configuración A
La configuración “A” estará compuesta por 2 electrodos verticales en paralelo + un
contrapeso horizontal en anillo de 9,0 m de diámetro + dos contrapesos horizontales de
longitud variable.
La configuración “A” de puesta a tierra se utilizará en zonas denominadas transitadas o
donde las torres se ubiquen cerca de viviendas. La máxima resistencia de puesta a tierra a
obtener con esta configuración será igual a 10 ohmios.
En el Cuadro 3.2.1-12 se presenta los valores de resistividad para la configuración A para
obtener una resistencia 10 ohm.
Cuadro 3.2.1-12. Valores de resistividad para la configuración A
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Resistencia Longitud Resistencia de
Tipo de
de puesta a total del
puesta a tierra
Puesta
tierra 2
contrapeso de contrapeso
a
electrodos horizontal
horizontal
Tierra
R2 (ohm)
L (m)
RL(ohm)
 (0,2276)
RA10
10,00
(0,1434)
 (0,2276)
RA20
20,00
(0,0827)
 (0,2276)
RA30
30,00
(0,0595)
(0,2276)

RA40
40,00
(0,0469)
 (0,2276)
RA50
50,00
(0,0389)
 (0,2276)
RA100
100,00
(0,0262)
Resistencia de Resistencia de
puesta a tierra puesta a tierra
del anillo
configuración
Ro (ohm)
RA (ohm)
Resistividad
del suelo 
(ohm-m)
R = 10 ohm
(0,0686)
(0,0385)
259
(0,0686)
(0,0686)
(0,0686)
(0,0686)
(0,0686)
(0,0322)
(0,0279)
(0,0248)
(0,0224)
(0,0154)
311
358
403
447
651
Fuente: Dessau S&Z S.A.
La configuración tipo A de puesta a tierra se podrá utilizar para resistividades del suelo
hasta 651ohm–m, para lograr una resistencia de puesta a tierra igual a 10ohm (zona con
tránsito de peatones y ganado).
 Configuración B
La configuración “B” estará conformada por 2 electrodos verticales en paralelo + 2
contrapesos horizontales de longitud variable de 5, 10, 15, 20, 25 y 50 metros cada uno.
La configuración “B” de puesta a tierra se utilizará en zonas rurales no transitadas. La
resistencia de puesta a tierra para estas estructuras será igual a 25 ohmios.
En el Cuadro 3.2.1-13 se presenta los valores de resistividad para la configuración B para
obtener una resistencia 25 ohm.
Cuadro 3.2.1-13. Valores de resistividad para la configuración B
Resistencia Longitud Resistencia de
Tipo de
Resistencia de Resistencia de
de puesta a total del
puesta a tierra
Puesta
puesta a tierra puesta a tierra
tierra 2
contrapeso de contrapeso
a
del anillo
configuración
electrodos horizontal
horizontal
Tierra
Ro (ohm)
RA (ohm)
R2 (ohm)
L (m)
RL(ohm)
 (0,2276)
 (0,1434)
RA10
10,00
(0,0523)
(0,1123)
(0,2276)
(0,0827)


RA20
20,00
(0,0372)
(0,0740)
 (0,2276)
 (0,0595)
RA30
30,00
(0,0291)
(0,0554)
 (0,2276)
 (0,0469)
RA40
40,00
(0,0241)
(0,0446)
(0,2276)
(0,0389)


RA50
50,00
(0,0207)
(0,0375)


(0,2276)
(0,0217)
RA100
100,00
(0,0126)
(0,0216)
Resistividad
del suelo 
(ohm-m)
R = 10 ohm
223
338
451
561
667
1157
Fuente: Dessau S&Z S.A.
La configuración “B” de puesta a tierra se podrá utilizar para resistividades del suelo desde
223 hasta 1157 ohm–m; cuando la resistencia de puesta a tierra solicitada sea igual a 25
ohm. Se deben completar adicionando contrapesos horizontales hasta alcanzar la
resistencia de puesta a tierra.
 Configuración C
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Esta configuración estará conformada por 2 electrodos verticales en paralelo + 4
contrapesos horizontales de longitud variable: 5, 10, 20, 30, 40 y 50 metros.
La configuración “C” de puesta a tierra se utilizará en zonas denominadas no transitadas. La
resistencia de puesta a tierra para estas estructuras será igual a 25 ohmios.
En el Cuadro 3.2.1-14 se presenta los valores de resistividad para la configuración B para
obtener una resistencia 25 ohm.
Cuadro 3.2.1-14 Valores de resistividad para la configuración C
Resistencia Longitud Resistencia de
Tipo de
Resistencia de Resistencia de
de puesta a total del
puesta a tierra
Puesta
puesta a tierra puesta a tierra
tierra 2
contrapeso de contrapeso
a
del anillo
configuración
electrodos horizontal
horizontal
Tierra
Ro (ohm)
RA (ohm)
R2 (ohm)
L (m)
RL(ohm)
 (0,2276)
RC20
20,00
(0,0827)
(0,0372)
(0,0740)
(0,2276)

RC40
40,00
(0,0469)
(0,0241)
(0,0446)
(0,2276)

RC80
80,00
(0,0262)
(0,0148)
(0,0256)
 (0,2276)
RC120
120,00
(0,0185)
(0,0110)
(0,0183)
 (0,2276)
RC160
160,00
(0,0145)
(0,0088)
(0,0143)
(0,2276)

RC200
200,00
(0,0119)
(0,0074)
(0,0118)
Resistividad
del suelo 
(ohm-m)
R = 10 ohm
338
561
976
1367
1744
2110
Fuente: Dessau S&Z S.A.
La configuración “C” de puesta a tierra se podrá utilizar para resistividades del suelo desde
338 hasta 2110 ohm-m; cuando la resistencia de puesta a tierra solicitada sea igual a 25
ohm ó cuando la configuración B no sea suficiente se añadirán contrapesos longitudinales
que salgan de las patas restantes conformando la configuración “C”.
 Materiales de puesta a tierra
El sistema de puesta a tierra estará conformado por electrodos de Copperweld de 2,40 m x
16 mm diámetro y contrapesos con conductor de Copperweld AWG 7 N° 7 de 73,87 mm2 de
sección. Para los casos de resistencias altas en el recorrido de la línea se considerará
sistema de puestas a tierra con cemento conductivo.
Las características del conductor de Cooperweld de 40% de conductividad, son las
siguientes:
-
Sección en AWG
Sección total
Diámetro exterior
Peso unitario
Carga de rotura mínima
Conductividad
Intensidad de cc en 0,5s
: 7 N°7
: 73,87 mm
: 11mm
: 0,608 kg/m
: 2550 daN
: 40%
: 24,2kA
h. Parámetros eléctricos
Las instalaciones de las alternativas planteadas se han modelado con la configuración de
cada una de ellas y los parámetros eléctricos considerados en cada alternativa. Para el caso
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de los parámetros de líneas de transmisión se ha tenido en cuenta la estructura típica que
se muestra a continuación en la Figura 3.2.1-13.
Figura 3.2.1-13. Estructura típica empleada para L.T. 220 kV Quillabamba - Suriray
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Asimismo se debe tener en cuenta lo siguiente:
-
Tensión nominal
: 220 kV
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-
Numero de ternas
Disposición
Número de conductores por fase :
Conductor
Diámetro exterior
Número de hilos
Resistencia DC a 20ºC
:1
: Triangular
2
: ACAR 481 mm²
: 28,48 mm
: 30 x 4,07
: 0,0615 ohm/km
En tal sentido, los parámetros considerados son:
L.T. 220 kV Quillabamba - Suriray
-
Tipo de conductor
Sección
Número de Circuitos
Longitud de la Línea
Parámetros eléctricos
-
Potencia nominal
: ACAR (2 conductor/fase)
: 481 mm2
: 1 (Simple Terna)
: 37,9 km
: R(+) = 0,0309 ohms/kmR(0)=0,2035 ohms/km
X(+) = 0,3714 ohms/km
X(0)=1,5522 ohms/km
C(+) = 11,5532 nf/kmC(0)=5,7659 nf/km
: 250 MVA
En el Cuadro 3.2.1-15 se presenta las características del Transformador de Potencia de la
S.E. Quillabamba:
Cuadro 3.2.1-15. Transformador de potencia de la S.E. Quillabamba
Descripción
Trafo nº 1
Relación de Tensión
nominal
Potencia Nominal (MVA)
Trafo nº 2
Trafo nº 3
220±2 x 2.5% /13,8 kV
100
100
Tensión de cortocircuito
(Vcc)
10%
Conexión
YNd5
90
Fuente: Dessau S&Z S.A.
D. Subestación de interconexión en Suriray
La subestación Suriray, lado 220 kV, viene a ser el punto de conexión de la línea de
transmisión Quillabamba –Suriray 220 kV al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional
(SEIN), cuenta con sistema de conexiones de doble barra con seccionador de transferencia.
El equipamiento de la celda de línea 220 kV a implementar será del tipo convencional al
exterior y de similares características al equipamiento existente.
Las instalaciones previstas en la ampliación de la SE Suriray se describen a continuación:
-
Ampliación del sistema de barras, de configuración doble barra con seccionador de
transferencia.
Implementación de la celda de salida de línea en 220 kV, tipo convencional al exterior.
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-
-
Instalación de una sala de control en campo, la cual albergará a los tableros de control,
protección, medida, registradores de falla, comunicación y servicios auxiliares, los que
permitirán el control y monitoreo de los equipos en el patio 220 kV.
Ampliación del Sistema de puesta a tierra (red de tierra profunda y superficial)
Implementación del sistema de servicios auxiliares en la sala de control de campo.
El equipo de comunicaciones de la línea, deberá complementarse con el sistema de
comunicaciones existente y estará integrado al sistema SCADA para el control,
supervisión y registro de las operaciones desde el centro de control, ya sea de CTM o
ATN3 que estarían disponibles a partir del año 2015.
En Figura 3.2.1-14 se aprecia el diagrama unifilar de la subestación Suriray con la
implementación de la celda de línea 220 kV.
Figura 3.2.1-14 Diagrama unifilar de la subestación Suriray
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Informe Final
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a. Equipamiento Electromecánico
 Equipos principales
El equipamiento de la celda de línea 220 kV estará conformado por lo siguiente:
-
(03) Tres pararrayos de óxido de Zinc con contador de descarga 198 kV, 10 kA cl 3.
(03) Tres transformadores de tensión, 245 kV, 1050 kV-BIL, 220/√3, 0,11/√3, 0,11/√3,
20VA-3P, 20VA Cl 0,2, incluye estructura soporte
(01) Una trampa de onda, 245 kV, 1050 kV-BIL, incluye estructura soporte
(03) Tres transformadores de corriente, 245 kV, 1050 kV-BIL, 500-1000/1/1/1/1 A,
3x20VA-5P20, 20VA- Cl 0,2, incluye estructura soporte
(01) Un seccionador doble apertura (de línea) c/cuchilla de puesta a tierra, 245 kV, 1050
kV-BIL, 1250 A, 40 kA, incluye estructura soporte.
(02) Dos seccionadores semipantógrafos 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA, incluye
estructura soporte
(02) Dos seccionadores doble apertura (de barra), 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA,
incluye estructura soporte.
(01) Un interruptor 245 kV, 1050 kV-BIL, 1250 A, 40 kA, operación unitripolar, incluye
estructura soporte.
(02) Dos aisladores soporte 245 kV, 1050 kV-BIL.
 Equipos y materiales complementarios
-
Pórticos metálicos de celosía en 220 kV
Conectores para conexionado de equipos a barra y de equipo a equipo.
Sistema de puesta a tierra
Sistema de Protección y Medición (cables de control, tableros)
Sistema de Control y Telecomunicaciones (cables de control, tableros para F.O. y onda
portadora, conexiones, entre otros)
Sistema de Servicios Auxiliares Vca/Vcc
b. Sistema de Servicios Auxiliares
Los servicios auxiliares serán tomados de los tableros proyectados a ser instalados en la
caseta de campo proyectada, se recomienda que el sistema de Servicios Auxiliares a
emplear sea compatible al existente, es decir:
-
Corriente alterna 400-230 VAC, cuatro conductores neutro corrido, para atender los
servicios de luz y fuerza de la subestación.
Corriente continúa 110 VCC, para atender los servicios de control y mando de la
subestación.
Corriente continúa 48 VCC, para telecomunicaciones de la subestación.
c. Sistema de puesta a tierra
En la subestación Suriray se tomará en cuenta, para la ampliación de la malla a tierra
convencional, las características del conductor de la malla a tierra existente.
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El diseño incluirá la retícula principal enterrada a una profundidad de 0,7 m y conexiones a
equipos, estructuras y malla existente. En el área a ampliar se incluirán también las varillas
de cobre de 2,4 m de longitud y diámetro de 16 mm, necesarias para la puesta a tierra de
los cables de guarda y pararrayos. El diseño de la malla deberá ser verificado y en caso de
ser necesario modificado de acuerdo a las mediciones de resistividad de terreno que se
obtengan.
La malla a tierra protegerá al personal contra tensiones de toque y de paso. Al mismo
deberá permitir la descarga segura a tierra de las sobretensiones de origen atmosférico sin
que los equipos instalados sean afectados.
Se utilizará una capa de grava mínimo de 10 cm de espesor para cubrir el patio de
conexiones en las zonas de instalación de equipos.
d. Instalaciones Eléctricas
 Alumbrado y fuerza exterior
El alumbrado exterior, así como el alumbrado perimétrico del área a ampliar estará
constituido por luminarias con lámparas de vapor de sodio de alta presión de 150 W,
ubicados sobre postes de concreto armado centrifugado de 8,00 m de altura; asimismo se
contará con reflectores de 250 W, 220 V, montaje para exterior, instalados en los pórticos
del patio de llaves. El encendido del alumbrado exterior (luminarias) será automático con
célula fotoeléctrica. También se tiene las tomas de corriente 1φ y 3φ para montaje al
exterior.
 Alumbrado de emergencia
El alumbrado de emergencia abarca la zona exterior (zona del transformador). Se
alimentará en corriente alterna abastecida desde los tableros de corriente alterna y con
energía en corriente continua desde el tablero de 110 Vcc, con una lógica de encendido
automático cuando el sistema de iluminación normal se desactiva por falta de la corriente
alterna.
3.3
Futura Ampliación de la C.T. Quillabamba
Para el presente proyecto, no se estima una futura ampliación de la C.T. Quillabamba.
3.4
3.4.1
Descripción de la Etapa de Construcción
Actividades de construcción de la central de ciclo combinado
A continuación se presenta la descripción de las actividades a realizar durante la fase de
construcción.
A. Obras Preliminares
Son las actividades y medidas a realizar, para la ejecución de la obra civil.
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-
Instalar una protección de malla temporal con el fin de proporcionar un área de trabajo
limpia para la operación de la planta.
Proveer una zona de almacenaje para los contratistas civiles durante la etapa de
construcción.
Adaptación de los caminos, áreas verdes y arboledas para satisfacer los nuevos
requerimientos.
El sitio será preparado con todo lo necesario para permitir la movilización ininterrumpida de
los principales contratistas. Se acondicionarán calles provisionales dentro del predio durante
la fase de construcción.
Además de la habilitación de cuatro canteras, ver Plano CSL-133100-1-GN-04 “Ubicación
de componentes”, a continuación se detalla la ubicación de las canteras:
Cantera de agregados 1:
E: 0750140
N: 8580224
Perímetro: 1,984.46 m
2
Área: 202,765.14 m
3
Volumen: 162,212.11 m
Cantera de agregados 1:
E: 0749585
N: 8578954
Perímetro: 1,938.85 m
2
Área: 202,200.51 m
3
Volumen: 161,760.41 m
Cantera de agregados 2:
E: 0753516
N: 8569788
Perímetro: 2,471.40 m
2
Área: 215,806.62 m
3
Volumen: 172,645.29 m
Cantera de agregados 3:
E: 0753895
N: 8564092
Perímetro: 1,047.55 m
2
Área: 52,618.28 m
3
Volumen: 42,094.62 m
Cantera de agregados 4:
E: 0761428
N: 8547318
Perímetro: 1,332.14 m
2
Área: 64,425.37 m
3
Volumen: 51,540.30 m
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Cantera de agregados 4:
E: 0761762
N: 8546150
Perímetro: 1,312.91 m
2
Área: 74,158.99 m
3
Volumen: 59,327.19 m
a. Edificios y Estructuras
Todos los edificios de la planta serán construidos de manera que proporcionen espacio
adecuado para realizar actividades de montaje, mantenimiento y operación, garantizando la
seguridad de las instalaciones. Los edificios e instalaciones administrativas serán
dimensionados de acuerdo al nivel de ocupación de los mismos. En el diseño de los
edificios se pondrá especial atención a las protecciones contra incendios, ruido, seguridad
del personal y de las instalaciones.
Se prevé construir edificios funcionales y cuyo impacto visual sea el mínimo posible. El
trabajo arquitectónico integrará un estudio de impacto ambiental donde se recoja y estudie
el cumplimiento de todos los requerimientos medioambientales en los que se vea afectada
la planta.
El edificio eléctrico contendrá los siguientes sistemas y equipos:
-
Tableros y cubículos de baja tensión CA/CC.
Transformadores auxiliares de media y baja tensión.
Equipo electrónico.
Las turbinas de gas y la caldera de recuperación de calor irán en intemperie.
La chimenea será de hormigón y estará apoyada en una cimentación de hormigón armado.
El área bajo la estructura de acero será rellenada con piedras para formar una base fija a
nivel del suelo. Se erigirán plataformas de acceso y escaleras para los trabajos de
operación y mantenimiento.
Los soportes de la caldera y de la chimenea consistirán en una estructura metálica con una
cimentación de hormigón armado.
El edificio de control y administración contendrá los siguientes sistemas y equipos:
-
Cuarto de control de la Central.
Equipo electrónico.
Oficinas e instalaciones generales para operadores.
Las áreas de edificios técnicos contendrán las oficinas, vestuarios, taller y almacén.
Las estructuras de interconexión constan de soportes para tubería y cables, líneas de
transmisión, etc. para la planta, equipos y ejecución de los servicios. Sus principales
características son:
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-
Óptima disposición de las diferentes áreas de la planta para minimizar las estructuras de
interconexión y evitar largas y complicadas trayectorias de líneas interconectadas.
Combinación de trayectorias de cableado y tubería para llevar diferentes sistemas en la
misma estructura, y minimizar así el número de soportes requeridos.
b. Estructuras y Revestimientos
Los edificios de la planta consistirán en dos tipos de estructuras: estructuras de hormigón y
estructuras de acero.
 Estructuras de hormigón
Las estructuras de hormigón comprenderán edificios auxiliares para el personal de
operación y algunos otros auxiliares del proceso que requieran mayor aislamiento o
hermeticidad.
Tendrán las siguientes características:
-
-
Estructura reticular basada en marcos rígidos en ambos sentidos formados por vigas,
pilares y cubierta mediante losa maciza de hormigón armado, con muros de fachada y
divisorios de tabique rojo recocido.
En los edificios con cubiertas basadas en losas de hormigón se aplicará un sistema
adecuado de impermeabilización.
 Estructuras de acero
Los edificios de grandes espacios, tales como talleres, almacenes u otros, serán de
estructura de acero. Tendrán las siguientes características:
-
-
-
La estructura principal será de acero estructural con marcos rígidos en el sentido
transversal y marcos contra venteados en el sentido longitudinal, con conexiones
atornilladas del tipo aplastamiento.
Se utilizarán muros de hormigón o ladrillo hasta una altura de 2,5 metros desde el suelo.
Encima de estos, las paredes y el techo serán de lámina pintada prevista de un
revestimiento, donde sea necesario, para cumplir con los requerimientos de ruido y calor
de las especificaciones.
Todas las estructuras metálicas serán protegidas contra corrosión por medio de un
primario de fosfato de zinc resistente a ambientes poco agresivos.
 Muros interiores
Los muros serán construidos a partir de albañilería o con divisiones ligeras, según sea lo
más apropiado, de acuerdo a lo indicado en los planos arquitectónicos.
 Acabados en pisos
Los acabados de los pisos serán diseñados para satisfacer el propósito que se les dará en
cada caso. Se indicarán en los planos arquitectónicos respectivos.
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 Sótanos y fosas
Las estructuras bajo el suelo, tales como sótanos, que pudieran estar sujetas a filtraciones
de agua, serán selladas debidamente. Asimismo, las fosas de retención de líquidos serán
diseñadas también para evitar la filtración de agua.
 Plafones falsos
Se colocarán plafones falsos ligeros y resistentes al fuego, con una estructura que permita
el acceso a instalaciones de servicio en aquellas áreas específicas donde se requieran.
 Puertas
Las puertas grandes de acceso de mantenimiento serán corredizas. Todas las salidas de
emergencia tendrán barras antipánico para proporcionar una rápida y segura evacuación.
 Ventanas
Se utilizarán marcos metálicos, de PVC o de madera, según sea lo más apropiado en cada
área específica.
 Instalaciones de los edificios
Cada edificio ofrecerá unas instalaciones de acuerdo a su naturaleza y función, incluyendo:
iluminación, electricidad de bajo voltaje, calefacción, aire acondicionado, ventilación,
comunicación, grúas, etc., según se requiera.
c. Drenajes
 Drenajes de edificios y áreas exteriores
Los drenajes de los edificios y las áreas exteriores a considerar son los siguientes:
-
Aguas pluviales.
Aguas residuales domésticas (sanitarios).
Aguas residuales contaminadas con aceites.
Aguas residuales contaminadas con químicos.
 Sistema de drenaje pluvial
Este sistema de drenaje recolecta agua pluvial de los techos, caminos interiores y zonas de
la planta que no están contaminadas con aceite. La red de drenaje para este tipo de agua
deberá ser construida basándose en canales y tuberías.
Las aguas pluviales deberán ser conducidas a los canales o tuberías de drenaje, utilizando
pendientes del 2% en las superficies tributarias cercanas a los edificios, y un mínimo del
0,5% en las zonas más alejadas, siempre y cuando se demuestre que no son áreas
susceptibles de inundarse.
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La velocidad mínima permisible deberá ser de 0,6 m/s en canales y de 0,9 m/s en tuberías.
La velocidad máxima permisible en ambos casos será de 2,4 m/s.
A lo largo de las tuberías se utilizarán pozos de visita, con una separación máxima de 60 m.
Se colocarán además en cada cambio de dirección y pendiente de la red.
 Sistema de drenaje sanitario
Las aguas residuales domésticas de los edificios serán llevadas hacia la planta de
tratamiento de aguas sanitarias.
 Sistema de drenaje aceitoso
El agua contaminada con aceites como consecuencia de las actividades diarias de
operación y mantenimiento, será enviada a un sistema de drenaje independiente, desde
donde se reconducirá a la balsa de drenajes oleosos para su posterior
tratamiento/separación del aceite.
 Derrames en transformadores
Se diseñará una fosa de recogida bajo cada transformador.
Estas fosas serán conectadas a un sistema de recogida independiente y alejado de los
propios transformadores. Se diseñará con un sistema separador de aceite-agua para
eliminar, en su caso, el agua proveniente de escurrimientos pluviales.
 Sistema de drenaje químico
Los desechos químicos que, por su naturaleza y concentración ácida atacan a los
materiales de construcción tradicionalmente empleados en tuberías y fosas de retención,
serán tratados en la balsa de neutralización antes de su descarga a la balsa de mezcla y
control. Sin embargo, el material de las tuberías que conducen drenajes químicos tendrá
características ácido-resistentes.
d. Instalaciones Subterráneas
 Red de agua contra incendio
Se establecerá un sistema externo de agua contra incendios, que cubrirá todos los edificios
principales de la Central, por una red subterránea.
El agua contra incendios será suministrada a los tanques de agua contra incendios y agua
de servicios.
 Alumbrado exterior
El alumbrado será suministrado con fines operacionales y de seguridad, donde se considere
necesario.
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 Aire comprimido
La tubería entre edificios de aire comprimido será llevada por estructuras de tuberías
comunes, o bien será enterrada.
B. Habilitación de vías de acceso
Para esta fase se usará la maquinaria pesada habitual de excavación, nivelación,
compactación y asfaltado como son: excavadoras, bulldozers, apisonadoras,
compactadoras, asfaltadoras y camiones para el transporte de materiales.
Se llevara a cabo la construcción de una carretera de acceso a la central de ciclo
combinado desde la pista que transcurre por la margen oeste del río Vilcanota.
El desnivel a salvar oscila entre los 40 y 60 metros, en función del punto de intersección con
la pista, por lo que la carretera tendrá al menos una longitud de 600-700m para que las
pendientes no resulten excesivas.
El acceso a la Central de Ciclo Combinado se estudiará en función de la orografía y la
disponibilidad de paso por las fincas privadas por la que deberá discurrir la carretera de
acceso.
Debido a las elevaciones del terreno en el lado sur del recinto de la central es muy posible
que el acceso tenga que realizarse por el lado norte, cerca de la actual trocha que penetra
en el recinto. Siendo así, la quebrada existente en el lado norte se deberá cruzar al menos
una vez mediante un pequeño puente.
La tierra resultante de las excavaciones se utilizará de relleno en las zonas que lo requieran,
en caso de excedente de material, se transportarán mediante camiones a un vertedero
autorizado.
Si el terreno presenta macizos rocosos pueden ser necesarias pequeñas voladuras
controladas para su demolición.
C. Obras Civiles
Son las actividades dirigidas a lo siguiente:
Preparación de los terrenos, mediante el despeje, desbroce y relleno del terreno hasta la
cota indicada. En función de los estudios geológicos, el proyecto constructivo definirá si la
central debe estar toda a una misma cota o es recomendable la existencia de dos zonas a
cotas diferentes que optimicen los movimientos de tierra y muros pantalla necesarios.
Preparación de las instalaciones temporales, como casetas y almacenes de las distintas
empresas contratistas que participarán en la construcción, zonas de acopio de material y
delimitación de una zona especifica como parque de maquinaria.
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Excavaciones y cimentaciones de los edificios y equipos de la nueva Central (turbinas de
gas, turbina de vapor, calderas de recuperación de calor, bombas de los distintos sistemas,
tanques, transformadores, torres de refrigeración, etc.).
Construcción de las redes separativas de recogida de drenajes (químicos, aguas negras,
aceitosas y pluviales limpias) y de las canalizaciones para tuberías y conducciones
eléctricas y de control.
a. Construcción de las distintas naves y edificios
Se pondrá especial énfasis en las protecciones contra incendios, ruido ambiental y
seguridad. Se prevé construir edificios funcionales y que se integren paisajísticamente en el
entorno.
Cada edificio ofrecerá las prestaciones necesarias de acuerdo a su naturaleza y función:
iluminación, electricidad de bajo voltaje, calefacción, aire acondicionado, ventilación,
comunicación, puentes grúas, etc.
b. Construcción de vías internas
Para la construcción de vías internas, se empleará maquinaria típica de este tipo de obras
tales como:
-
Palas retro-excavadoras para la realización de zanjas.
Bulldozers para los movimientos de tierra y enrasados de terreno.
Camiones pesados para el transporte de tierras a los puntos de relleno o al vertedero
autorizado.
Máquinas de pilotaje.
Camiones hormigoneras para el transporte de hormigón.
Bombas de hormigonado.
Apisonadoras/compactadoras de terreno.
Vibradores neumáticos de hormigón.
Grúas para el montaje de la estructura e izado de materiales durante la construcción de
edificios.
En función de la disponibilidad o no de una fábrica cercana para el suministro de hormigón
puede ser necesaria una planta provisional de fabricación de hormigón con sus
correspondientes silos de almacenamiento de cemento.
c. Montaje de componentes
Una vez finalizada la obra civil se procederá al montaje de los diversos equipos que
componen la C.T. Quillabamba de la siguiente manera:
Montaje mecánico, seguido del montaje de los cables, montaje de los componentes
eléctricos que lo alimentan y el montaje de instrumentos que por sus propias características
son más delicados.
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Para el montaje mecánico de componentes, en especial de la caldera de recuperación de
calor, habrá que disponer de un área de pre-montaje donde se ensamblan los diversos
componentes en unidades de izado y soldadura.
El área de pre-montaje optimiza las maniobras de izado y permite realizar las soldaduras en
condiciones controladas y más favorables que en sus posiciones finales.
El número de trabajos que ejecutan en esta área de pre-montaje pueden incrementarse si
las condiciones de los transportes desde las fábricas a la central de ciclo combinado
impiden los transportes voluminosos y por tanto los componentes se reciben en unidades
pequeñas.
Una vez finalizados los montajes mecánicos, se procederá a realizar en los distintos
sistemas, las pruebas hidráulicas de todos los circuitos.
Antes de la primera puesta en marcha se llevará a cabo el soplado y la limpieza química de
las calderas. Para ello se utiliza agua desmineralizada a la que se le añadirán ciertos
reactivos químicos. Las soluciones de limpieza se mantienen en recirculación un cierto
tiempo y, una vez finalizado el proceso son entregadas a un gestor de residuos autorizado.
En esta fase se emplea la maquinaria habitual de izado, montaje y soldadura tal como:
-
-
Grúas de mediano tonelaje para el izado de componentes de la caldera de recuperación
de calor, turbinas de gas y sus alternadores.
La nave de la turbina de vapor dispondrá de puente grúa que se monta durante la
construcción del edificio y posteriormente se emplea para el montaje de la propia turbina
de vapor, su generador y los auxiliares. El puente grúa no solamente tiene un fácil
acceso a toda la superficie del edificio de la turbina de vapor sino que permite
movimientos de precisión para facilitar el montaje de ciertos elementos.
Elevadores y grúas diversas de pequeño tonelaje.
Grupos de soldadura electrógena.
Grupos de soldadura en atmósfera inerte.
Dispositivos de inducción para el tratamiento térmico de las soldaduras de obra.
Material específico para el control de calidad: radiografías, ultrasonidos, líquidos
penetrantes, etc.
D. Volumen de material a remover
El volumen de material a remover es de aproximadamente 200.000 m3, utilizando la mayor
parte del mismo en la explanación del terreno.
E. Descripción de los depósitos de material excedente (DMEs)
Para el proyecto se ha identificado dos áreas para los depósitos de material excedente
(DME); el de Quillabamba y el de Santa Teresa.
DME Quillabamba: Situado en una terraza aluvial en la margen izquierda del río Vilcanota;
está al lado izquierdo de la carretea Quillabamba – Echarate. Se ha estimado que el DME
2
tiene un perímetro de 1,198.27 metros y un área aproximada de 69 883,26 m .
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A continuación se detalla las coordenadas de ubicación del DME Quillabamba.
DME Quillabamba:
E: 0749343
N: 8579395
DME Santa Teresa: Situado en una terraza aluvial en la margen derecha del río Vilcanota;
está al lado derecho de la trocha carrozable. Se ha estimado que el DME tiene un perímetro
2
de 1,133.61 metros y un área aproximada de 64 438,24 m .
A continuación se detalla las coordenadas de ubicación del DME Quillabamba.
DME Santa Teresa:
E: 0761967
N: 8546460
3.4.2
Actividades de Construcción de la Línea de Transmisión
Para la construcción de la línea de transmisión de alta tensión se requiere realizar las
siguientes actividades.
A. Planteamiento topográfico de la ubicación de estructuras
Consiste en la marcación en el terreno, la ubicación de cada una de las estructuras de la
línea de transmisión en 138 kV, ubicando los ejes de cada estructura, según sean
requeridos, señalando en el terreno las dimensiones y niveles de las excavaciones para la
cimentación de las estructuras de acuerdo con los planos del perfil longitudinal y la hoja de
localización, en donde se establecen la progresiva y cota de los centros de las estructuras.
B. Derechos de servidumbre y de paso
Consiste en efectuar notificaciones para obtener las autorizaciones y servidumbres por parte
de los propietarios de terrenos y viviendas afectadas por la construcción de la línea de
transmisión, se deberá obtener los derechos de paso para el acceso a los trabajos desde
caminos públicos existentes, asumiendo la responsabilidad de los perjuicios que pueda
ocasionar la obra en inmuebles dentro de la servidumbre, siempre y cuando dichos
perjuicios deriven de negligencia por parte de los contratistas.
C. Limpieza de vía
Consiste en cortar los árboles y plantas en la franja del terreno determinada por el derecho
de vía, siempre y cuando exceda los dos metros de altura. Los árboles serán retirados de la
franja delimitada por la vía y se quemarán o depositarán en lugares previamente aprobados
por la Supervisión. Para el quemado se observará todas las disposiciones y reglamentos
vigentes.
D. Excavación del terreno y ejecución de las cimentaciones
Esta actividad comprende el movimiento de tierras que se realzarán con el uso de
maquinaria pesada, producto de las excavaciones, se generara material, los cuales pueden
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ser usados como relleno. Los materiales inadecuados o no requeridos serán transportados y
dispuestos ordenadamente en las zonas destinadas para la acumulación de desmonte.
El volumen estimado de material a remover es de 10,040 m3 (25% de roca y 75% de suelo
normal).
En caso que cualquier punto del terreno natural de la cimentación, se altere durante el
proceso de excavación u otra circunstancia, éste será consolidado o removido y
reemplazado por material seleccionado y debidamente compactado por concreto pobre, con
el objeto de confinar el concreto y darle la forma deseada.
Los encofrados se emplearan donde sea necesario, los cuales serán lo suficientemente
resistentes, estables a las presiones debido a la colocación y vibrado del concreto, se
mantendrán rígidos en su posición correcta y ensamblaran ajustadamente para impedir que
los finos del concreto escurran a través de las juntas.
Se colocarán todos los refuerzos de acero (varillas, mallas soldadas y barras o ganchos de
anclaje), de acuerdo con las especificaciones técnicas.
Se efectuará los diseños de mezcla de concreto en un laboratorio especializado, se
suministrarán todos los materiales y equipos necesarios para preparar, transportar, colocar,
acabar, proteger y curar el concreto, las dosificaciones de los diferentes tipos de concreto
deberán contener la dosificación mínima de agua necesaria para producir una mezcla
plástica que tenga la resistencia, densidad y uniformidad especificadas por el laboratorio
especializado, estas dosificaciones serán efectuadas por los contratistas de acuerdo con los
ensayos de laboratorio, siendo los responsables del cumplimiento de las resistencias
especificadas para las estructuras.
Se proveerá la comunicación adecuada para mantener el control del vaciado del concreto.
Se obtendrán las muestras requeridas para ensayos de laboratorio.
Se medirá por peso y de manera separada, los materiales que integran el concreto y se
dosificaran mecánicamente.
E. Montaje de Estructuras
Esta actividad se realizará de acuerdo a la distribución planteada en la planilla de
localización de Estructuras y al replanteo realizado.
Se construirán los caminos de acceso para transportar hasta el lugar de montaje, el material
para las cimentaciones y las piezas de las estructuras metálicas a montar.
Todas las superficies de acero a ensamblarse, antes de empernarlas serán
concienzudamente limpiadas y toda mugre o moho acumulado durante el transporte y
almacenamiento será cuidadosamente removida de las superficies galvanizadas antes de
comenzar el montaje.
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F. Tendido de los cables
Para la ejecución del tendido de conductores será necesario que todas las estructuras
hayan sido revisadas.
Se efectuará un plan de tendido que establezca las longitudes de los tramos, la ubicación
del winche y del freno, los números de las bobinas con sus respectivas longitudes de
conductor que se utilizarán, la ubicación de los empalmes de los conductores, protecciones
para los cruces de avenidas, calles, redes eléctricas, redes de telecomunicaciones, etc.
Una vez realizado las actividades previamente mencionadas, se procederá con las
siguientes actividades:
-
Colocación de pórticos para protección en cruces de avenidas, calles, redes eléctricas,
redes de telecomunicaciones, etc.
Colocación de aisladores y roldanas en las estructuras de alineamiento.
Colocación de roldanas en las estructuras de anclaje.
Colocación de cordina.
Tendido de los conductores.
Colocación de empalmes.
Regulado de conductores.
Engrapado de los conductores en las estructuras con aisladores tipo poste horizontal.
Engrapado de los conductores en las estructuras de anclaje.
Colocación de las grapas de suspensión y varillas de armar en los conductores.
Colocación de amortiguadores.
Por último se ejecutará una revisión final de la conclusión de dicha actividad.
3.4.3
Actividades de Construcción de la Subestación
Las obras civiles comprenden en general las excavaciones masivas y rellenos para la
adecuación de terreno, carreteras, cimentación de equipos en el patio de llaves y demás
obras civiles requeridas para el proyecto.
A. Trabajos de movimientos de tierras
Para la construcción de la subestación Quillabamba solo se considerarán como trabajos de
movimiento de tierras, las excavaciones para las bases de equipos, pórticos, canaletas y
buzones. La explanación y nivelación del patio de llaves está comprendida en las obras
civiles a desarrollarse para la central térmica.
Para la ampliación de la Subestación Suriray, los trabajos de movimiento de tierras
(explanación y nivelación de patio de llaves) se iniciarán con la actividad de corte en
material suelto, luego se realizará la actividad de relleno compactado de plataforma (en nivel
superior al existente), así como del acceso a la ampliación del patio 220 kV (en nivel
superior al existente), las actividades mencionadas se realizarán con maquinaria manual.
Finalmente se realizarán las excavaciones para las bases de los equipos, canaletas
buzones, tubería de drenaje, para lo cual se usará material de préstamo, exento de
partículas dañinas al concreto, para el relleno de bases.
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B. Cimentaciones para pórticos y equipos
Las bases de equipos y pórticos, de las tres subestaciones, serán construidas en concreto
armado de resistencia a la compresión de f’c= 210 kg/cm2, del tipo zapatas con pedestales,
lo mismo que la base de los transformadores de potencia, que contienen un sistema de
almacenamiento en caso de derrame de aceite. Todas las bases se asentarán sobre un
solado de concreto de resistencia f’c=100 kg/cm2 y 10 cm. de espesor, salvo indicación
específica en los planos.
De requerirse aditivos que beneficien la calidad del concreto para la zona, estos se usarán
previa presentación del diseño a conformidad del supervisor.
Será responsabilidad del contratista el rediseño de la bases de concreto si fuese necesario.
Para la fijación de los soportes de los equipos a las cimentaciones se utilizarán pernos de
anclaje.
Las dimensiones de las bases, se indican en los respectivos planos de obras civiles,
definiéndose el nivel superior terminado de los pedestales 10 cm por encima del nivel de la
capa de ripio colocada en la zona de patio de llaves de las subestaciones.
La superficie superior de las bases de los equipos llevarán un acabado de 5 cm de espesor,
y será con mortero de nivelación tipo Sika Grout o similar.
C. Edificio de control y caseta de campo
En la subestación Quillabamba se construirá un edificio de control, el cual tendrá un área
aprox. de 65 m2 y contendrá a la sala de control, sala de batería, depósito y SS.HH.
La edificación tendrá un cimiento corrido con f’c=175 kg/cm2 y será de albañilería confinada.
Las columnas serán de 25 x 25 cm2 y los muros de ladrillo de arcilla tipo King Kong con en
soga C.A 1:4. El techo será de losa aligerada con espesor de 20 cm y será cubierta con teja
andina o similar como medida protección contra precipitaciones. El concreto a utilizar en
estas estructuras será f’c=210 kg/cm2.
Para los muros columnas y vigas el acabado será con tarrajeo y pintado tanto en interiores
como en exteriores.
El piso y contrazócalo será: para sala de baterías de loseta vitrificada, en la sala de control
de loseta veneciana, en el baño de mayólica, y en el depósito de cemento pulido. En el baño
se colocará inodoro y lavadero de color blanco, con grifería cromada y los muros tendrán
zócalos de mayólica.
En la ampliación de la subestación Suriray se construirá una caseta de campo, que alojará a
los tableros de control, protección, medición y servicios auxiliares de la celda de línea a
implementarse. Esta caseta de campo deberá ser ubicada al costado de la celda de línea
(entre las celdas de línea).
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D. Canaletas para cables de control
Las dimensiones y tipos de canaletas, en las tres subestaciones, se han definido de acuerdo
a los requerimientos de la cantidad de cables a ser utilizados en el diseño eléctrico.
Las paredes laterales y fondo de las canaletas ubicadas en el patio de llaves, tienen un
espesor mínimo 10 cm, y reforzado con una malla de acero de construcción de diámetro
adecuado. Estas canaletas están provistas de tapas de concreto cuyas dimensiones están
en función a la sección de las mismas.
Los planos de obras civiles de las subestaciones muestran la disposición y detalles de las
canaletas a instalar.
E. Sistema de drenaje
En las subestaciones Quillabamba y Suriray, se preverán la instalación de un sistema de
drenaje para la evacuación de aguas. El sistema estará formado por canaletas y tuberías de
drenaje.
Los buzones y las cunetas de drenaje serán de concreto armado, teniendo diferentes
dimensiones, según se deberá apreciar en los planos respectivos del proyecto. Su función
principal será colectar las aguas pluviales de diferentes zonas y llevarlas a los buzones para
permitir su evacuación.
F. Cerco perimétrico
La subestación Suriray contará con cerco perimétrico en el área a ampliar, el cual será de
muro de soga, con ladrillos de arcilla King-kong, con columnas y vigas de amarre de
concreto expuesto de 3 m de altura. La Subestación Quillabamba, al encontrarse dentro del
terreno de las casas de máquinas no requiere de cerco perimétrico.
Se ha considerado que el cerco estará dividido en tramos típicos de 9,80 m de largo,
conformados por paños de albañilería de 3 m, así como juntas de 0,03m de espesor entre
tramos, en la parte superior del muro se ha considerado viga de 0,25mx0,20m y una malla
antiescalamiento.
G. Caseta de vigilancia
La Subestación Quillabamba contará con caseta de vigilancia, la cual comprende un área
aproximada de 9,5 m2 y de un solo nivel. Los muros serán ladrillos de arcilla king kong de
soga; tal como se indica en los planos de ingeniería elaborados.
El acabado de muros, vigas y columnas se hará con un tarrajeo frotachado exterior e
interior, realizado con mortero cemento – arena, para luego aplicar pintura Látex lavable
color blanco tanto en interiores como en exteriores.
El techo será de losa aligerada, cuyas dimensiones y especificaciones de las estructuras, se
indicarán en los planos respectivos.
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El piso y contrazócalo será de cemento pulido, en el baño se colocarán inodoro y lavadero
de color blanco, con grifería cromada y los muros tendrán zócalos de mayólica.
H. Vías internas
La ampliación de la SE Suriray requerirá de obras de acceso al área a ampliar, esto
consistirá en vías internas (pavimento de asfalto) y rampas que permitan el acceso de la
plataforma existente a la plataforma proyectada en un nivel superior.
En la subestación Quillabamba se construirán accesos internos (pavimento de asfalto) para
una adecuada circulación del personal y vehículos en la subestación.
I. Instalaciones sanitarias
Comprenden el suministro é instalación del sistema completo de instalación sanitaria para la
subestación Quillabamba, el agua se proveerá de las instalaciones sanitarias de la central
térmica. Las aguas residuales irán a un pozo séptico y luego a un pozo de percolación.
3.4.4
Utilización de Maquinarias y Equipos
Se prevé la utilización de las siguientes maquinarias y equipos, en su mayoría con
permanencia prolongada durante todo el período de construcción y montaje:
A. Central Térmica
Para la construcción de la carretera de acceso se usará la maquinara pesada habitual de
excavación, nivelación, compactación y asfaltado:
-
Excavadoras.
Bulldozers para el movimiento de tierras y alisamiento.
Apisonadoras y compactadoras.
Asfaltadoras.
Camiones para el transporte de materiales.
Para la obra civil se emplea la maquinaria habitual de izado, montaje y soldadura tal como:
-
-
Grúas de mediano tonelaje para el izado de componentes de la caldera de recuperación
de calor, turbinas de gas y sus alternadores.
La nave de la turbina de vapor dispondrá de puente grúa que se monta durante la
construcción del edificio y posteriormente se emplea para el montaje de la propia turbina
de vapor, su generador y los auxiliares. El puente grúa no solamente tiene un fácil
acceso a toda la superficie del edificio de la turbina de vapor sino que permite
movimientos de precisión para facilitar el montaje de ciertos elementos.
Elevadores y grúas diversas de pequeño tonelaje.
Grupos de soldadura electrógena.
Grupos de soldadura en atmósfera inerte.
Dispositivos de inducción para el tratamiento térmico de las soldaduras de obra.
Material específico para el control de calidad: radiografías, ultrasonidos, líquidos
penetrantes, etc.
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Para el montaje de equipos se emplea la maquinaria habitual de izado, montaje y soldadura
tal como:
-
-
En esta fase se emplea la maquinaria habitual de izado, montaje y soldadura tal como:
Grúas de mediano tonelaje para el izado de componentes de la caldera de recuperación
de calor, turbinas de gas y sus alternadores.
La nave de la turbina de vapor dispondrá de puente grúa que se monta durante la
construcción del edificio y posteriormente se emplea para el montaje de la propia turbina
de vapor, su generador y los auxiliares. El puente grúa no solamente tiene un fácil
acceso a toda la superficie del edificio de la turbina de vapor sino que permite
movimientos de precisión para facilitar el montaje de ciertos elementos.
Elevadores y grúas diversas de pequeño tonelaje.
Grupos de soldadura electrógena.
Grupos de soldadura en atmósfera inerte.
Dispositivos de inducción para el tratamiento térmico de las soldaduras de obra.
Material específico para el control de calidad: radiografías, ultrasonidos, líquidos
penetrantes, etc.
B. Línea de Transmisión
El Contratista suministrará los equipos, materiales y herramientas que se indican a
continuación:
-
-
Equipos de construcción pesados como: camiones, tractores, grúas, compresores de
aire, martillos neumáticos, winches, frenadoras, poleas, cable guía, camionetas,
compactadores, etc. Usados para el transporte del material, izado de estructuras, tendido
de conductor, y compactación de suelos.
También, instrumentos de medición de resistividad eléctrica del terreno, equipos de radio
portátiles, tecles, lampas, picos, herramientas, accesorios y aditamentos para efectuar
los empalmes y otros requeridos para la ejecución de la obra. Usados para mediciones
de resistividad, comunicaciones, excavaciones, limpieza del lugar, empalmes del
conductor y otros.
Cabrestantes de izado
Cabrestantes de tendido
Máquinas de arrastre diseñadas para la operaciones de izado,
con tambor único, transmisión hidráulica, sistema de control
de la tracción, etc.
Máquinas de arrastre diseñadas para el tendido de
cables aéreos, con autocargador de bobinas, sistema
de control de la tracción, etc.
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Frenadoras
Recogedoras externas
Se utilizan en combinación con un cabrestante de tendido
para mantener una altura suficiente del conductor durante el
tendido.
Trabajan en sincronía con máquinas del tipo
frenadora/cabrestante, de las que toman la fuerza
mediante mangueras con conectores rápidos.
Tendido OPGW en tensión
Carga y transporte de bobinas
Equipo dirigido por control remoto para sustituir el cable de
tierra en líneas en tensión por cable del tipo OPGW
Diferentes equipos y útiles diseñados para la carga,
descarga y/o transporte de bobinas de madera de
diferentes pesos y tamaños
Gatos alzabobinas
Cuerda, cable piloto y bobinas de acero
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Conjuntos equipados con frenos laterales para vencer la
inercia de la bobina de cable. Pueden trabajar en sincronía
con una máquina frenadora
Especialmente diseñados para los trabajos de tendido
de cable por su elevada resistencia, su particular
diseño antitorsión
Poleas
Prensas hidráulicas
Diversos modelos de poleas para tendido de cables,
reenvío y multiplicación
Adecuadas para compresión de grapas de amarre y
empalmes de conductores en líneas AT.
Conectores y elementos antitorsión
Ranas tensoras
Elementos utilizados para conectar el conductor con el
cable piloto: Mallas, nudos giratorios, empalmes,
dispositivos antitorsión para OPWG, etc.
Se utilizan para sujetar el conductores y/o pilotos en las
operaciones de tensado, cambio de bobina, etc.
Disponibles en varios modelos y tamaños.
C. Subestaciones
Las maquinarias y equipos a utilizar durante la construcción de las subestaciones son:
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3.4.5
Excavadoras
Retroexcavadoras
Motoniveladora
Rodillos
Camión Grúa
Camión
Volquete
Camioneta
Mezcladora de concreto
Grupo electrógeno
Soldadora
Motobomba
Compresora
Prensa hidráulica
Equipo para tratamiento de aceite
Requerimiento de Personal
Durante el período de construcción de la central, línea de transmisión y la subestación, se
generará una fuerte demanda de puestos de trabajo en el ámbito de la obra civil, montaje e
ingeniería y servicios, además de numerosos puestos de trabajo indirectos.
Se estimó que el número de operarios necesarios para la construcción del proyecto que
demandara un tiempo aproximado de 30 meses desde su inicio, no superará los 750
operarios.
En el Cuadro 3.4.5-1 se presenta la mano de obra a contratar durante la etapa de
construcción.
Cuadro 3.4.5-1 Mano de obra a contratar durante la etapa de construcción
Frente de trabajo
Personal
Etapa de construcción
(30 meses)
Central Térmica
Mano de obra calificada (obras civiles)
Mano de obra no calificada (Obras civiles)
Mano de obra calificada (Montaje)
Mano de obra no calificada (Montaje)
80
120
75
75
SUBTOTAL (Central Térmica)
Mano de obra calificada (obras civiles)
Mano
de obra no calificada (Obras civiles)
Línea de
Transmisión
Mano de obra calificada (Montaje)
Mano de obra no calificada (Montaje)
350
40
60
25
75
Subestación
Mano de obra calificada (obras civiles)
25
Mano de obra no calificada (Obras civiles)
25
Mano de obra calificada (Montaje)
35
Mano de obra no calificada (Montaje)
15
SUBTOTAL (L.T. y S.E.)
300
TOTAL
750
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Fuente: Dessau S&Z S.A.
3.4.6
Requerimiento de Energía
Para el abastecimiento de energía eléctrica, está previsto contratar los servicios de una
empresa local durante la construcción de la C.T. Quillabamba, se estima el consumo de
potencia aproximado entre 2 – 3 MW.
3.4.7
Requerimiento de agua para la construcción
El volumen estimado del consumo de agua durante la etapa de construcción, se detalla a
continuación en el Cuadro 3.4.7-1 y Cuadro 3.4.7-2.
Cuadro 3.4.7-1. Volumen estimado del consumo de agua durante la etapa de construcción
para la C.T. Quillabamba
COMPONENTE
VOLÚMEN
Media personas durante la construcción (60 l/día)
7 665 m /año
Agua para curados de hormigón, baldeos y
mantenimiento de caminos (6 cisternas diarias)
1 752 m /año
Prueba hidrostática de tanques
2 000 m
Varios
500 m
TOTAL CONSUMO
11 917 m
3
3
3
3
3
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Cuadro 3.4.7-2. Volumen estimado del consumo de agua durante la etapa de construcción
para la L.T. y S.E.
COMPONENTE
VOLÚMEN
Media personas durante la construcción (60 l/día)
6 570 m /año
Para concreto (Línea de transmisión)
390 m
Para concreto (Subestación Suriray)
20 m
TOTAL CONSUMO
11 917 m
3
3
3
3
Fuente: Dessau S&Z S.A.
3.4.8
Emisiones
A. Emisiones de residuos sólidos
Se consideró, el valor máximo estimado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), por
lo cual se estimo que la producción diaria de residuos sólidos domésticos por persona (pdp)
será de 0,4 kg/día.
Los principales residuos a generarse durante la construcción de la nueva Central de ciclo
combinado y las instalaciones auxiliares pueden ser clasificados de la siguiente manera:
B. Residuos sólidos peligrosos
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Los residuos peligrosos generados durante la fase de construcción serán principalmente:
trapos impregnados con aceites y/o disolventes, baterías usadas, aceites y lubricantes
generados en el mantenimiento de maquinarias. Todos estos residuos serán almacenados
temporalmente en lugares específicos dispuestos a tal efecto y gestionados adecuadamente
por empresas autorizadas, no permitiéndose en ningún caso su vertido directo en el terreno.
C. Residuos sólidos no peligrosos
Los residuos sólidos no peligrosos generados por los restos de comida, envoltorios,
paquetes de tabaco, envases plásticos, papel, cartón, etc. Serán gestionados a través del
sistema de recojo municipal. En caso que el servicio municipal no tenga capacidad de recojo
suficiente, los residuos serán transportados al vertedero municipal que se le asigne.
D. Residuos sólidos inertes
Los residuos sólidos inertes consisten principalmente en la tierra sobrante de los
movimientos de tierra, escombros, restos de hormigón, ladrillos y chatarra. Este tipo de
residuo será trasladado a un relleno autorizado.
E. Emisiones de gases
La operación de maquinaria pesada y equipos motorizados (de combustión), emitirán gases
de combustión que descargaran a la atmosfera.
F. Emisiones de ruido
Los diferentes niveles de presión sonora (ruido) serán producidos por el funcionamiento de
diferentes máquinas y el uso de herramientas, los ruidos producidos pueden ser de tipo
permanente e intermitentes, estos últimos tendrán una mayor importancia dentro de las
diferentes áreas de trabajo, siendo los principales receptores los trabajadores de la obra.
En el Cuadro 3.4.8-1. Se presenta una lista de equipos a utilizar durante la construcción y
sus niveles máximos de ruido que pueden alcanzar, dichos valores con un margen de error
de ±3 dB(A) fueron obtenidos a partir de mediciones realizadas en obras similares.
Cuadro 3.4.8-1. Niveles de ruido generado por los equipos
Equipo
Nivel Máximo de Ruido dB(A)
Compresor de aire
98
Retroexcavadora
101
Mezcladora de cemento
97
Bomba de cemento
100
Vibrador de cemento
99
Grúa
91
Tractor de oruga
98
Generador
100
Niveladora
105
Taladro
102
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Cargador
92
Herramienta neumática
99
Bomba
100
Sierra
98
Camión
90
Pala
97
Equipo de soldadura
90
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Se puede apreciar, que durante la construcción de la C.T. Quillabamba, se estima que el
equipo más ruidoso será la niveladora (105 dB(A)).
En la Figura 3.4.8-1. Se puede apreciar la disminución del nivel de presión sonora con el
aumento de la distancia (lejanía) de los equipos generadores de ruido.
Figura 3.4.8-1. Niveles de ruido generado por los equipos
DISMINUCIÓN DEL NIVEL SONORO
PRODUCIDO POR LAS OBRAS CON LA
DISTANCIA
110
NPS (dB(A))
100
90
80
70
60
50
40
30
0
500
1000
1500
2000
Distancia (m)
Fuente: Dessau S&Z S.A.
G. Efluentes líquidos
Los efluentes líquidos que pueden generarse en esta fase, serán fundamentalmente aguas
sanitarias procedentes de los servicios higiénicos, duchas del campamento, estas aguas
serán captadas y enviadas a una fosa séptica.
Por otra parte otros vertidos que pueden producirse, son efluentes oleosos del patio de
maquinarias y la trampa de grasas, estos serán colectados y debidamente eliminados por
un gestor externo.
Por acción de las posibles precipitaciones que puedan caer sobre la zona, se colectaran
dichas aguas en las parcelas correspondientes y serán canalizadas, se construirán canales
de coronación alrededor de los cúmulos de tierra, a fin de evitar el transporte de sólidos y
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aporte de material particulado al cuerpo receptor, al tratarse de aguas limpias (producto de
la precipitación) y no requerir tratamiento alguno, su desemboque será directo al río
Vilcanota.
Considerándose un número de operarios medio de 350 durante un tiempo aproximado de
30 meses y suponiendo que se utilizaran aproximadamente 150 l/persona/día, el volumen
estimado de aguas residuales es de 47 250 000 litros.
3.4.9
Manejo Ambiental
A. Medidas para la protección de taludes
-
-
-
Los trabajos de corte de taludes, obedecerán estrictamente al diseño geotécnico para
evitar cortes y rellenos innecesarios que puedan generar inestabilidad en el área de
trabajo.
Las áreas de mayor vulnerabilidad a fenómenos de movimiento en masa de laderas,
tales como deslizamientos ó áreas en proceso de acarcavamiento, se ejecutará la
estabilización de taludes utilizando gaviones u otras obras de estabilización, las cuales
serán revegetados sobre su material de relleno (Gaviones) para evitar su contacto con
agentes morfodinámicos.
Las vías de accesos contarán con sistemas de drenajes tales como cunetas, alcantarillas
ó badenes (en los cruces de quebradas) debidamente protegidos contra la erosión en los
ingresos y salidas, en los cruces.
En el Cuadro 3.4.9-1. Se presenta las medidas de mitigación de desestabilización de
taludes.
Cuadro 3.4.9-1 Mitigación de desestabilización de taludes
Medida de mitigación, prevención y/o
Descripción
corrección
-
-
-
Clavar estacas de 3 a 10 cm de diámetro y
1 m de largo distanciados 1 m de cada
uno.
Clavar entre estacas otras estacas más
cortas o estaquillas a intervalos de 30 cm.
Entrelazar ramas o troncos entre las
estacas, las cuales deben ejercer presión
hacia abajo posterior al entrelazado.
Perfilado de talud.
Revegetación con especies vegetales
locales.
Muro de contención ó diseño de gavión.
Implementación de drenaje de la vía
(Cuneta)
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Perfilado de talud.
Revegetación con especies vegetales
locales.
Muro de contención ó diseño de gavión.
Implementación de drenaje de la vía
(Cuneta)
-
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Responsable de Ejecución
-
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el cumplimiento
del subprograma.
El contratista será la encargada de cumplir los procedimientos descritos.
B. Medidas para la protección de suelos
-
-
-
-
-
Durante el desarrollo de las faenas de construcción, se realizará el movimiento de suelos
en áreas estrictamente designadas por el proyecto, es decir que sólo se desarrollará
movimiento de tierras y suelos en áreas estrictamente designadas de manera que se
minimice las áreas de suelos intervenidos y evitar mayores pérdidas.
Se protegerá el suelo de la contaminación por hidrocarburos y cualquier otra sustancia
peligrosa.
Los vehículos y maquinarias deberán estar en condiciones óptimas de conservación y
recibir mantenimientos periódicos, de manera tal que se evite cualquier tipo de fuga ó
derrames de combustible.
Quedará prohibido el mantenimiento In Situ de las maquinarias, con el fin de evitar
derrames de aceites o combustibles, a excepción de situaciones de emergencia, en las
cuales se aplicarán medidas para la contención de derrames.
Los derrames de sustancias contaminantes al suelo, deberá ser recuperado y limpiado
para minimizar y evitar exponer por demasiado tiempo el área afectada, para
posteriormente seguir el proceso de remediación, si el caso lo amerita.
Manejo de los residuos sólidos peligrosos y no peligrosos, domésticos en recipientes
establecidos para dicho fin;
Responsable de ejecución
-
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el cumplimiento
del subprograma.
El contratista será la encargada de cumplir los procedimientos descritos.
C. Medidas para la protección para la calidad de aire
-
El material particulado generado por el movimiento de tierras, será minimizado mediante
el humedecimiento de la tierra ó el empleo de agregados.
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-
-
-
-
-
-
Las vías de acceso circundante al área del proyecto, que tendrá mayor frecuencia de
tránsito de maquinarias y vehículos menores, se evaluará la frecuencia de riego en
función a los requerimientos específicos, con el objetivo de mantener húmedas los
accesos y evitar el transporte y dispersión del polvo material particulado.
Durante el desbroce de la vegetación y movimiento de tierras, estas deben ser
humedecidas periódicamente para controlar la emisión de material particulado, durante
la etapa de construcción.
Los depósitos de material excedente, se mantendrán humedecidas para evitar la
generación de material particulado por la acción de los vientos locales.
Los camiones de traslado de material de relleno, áridos ó material excedente, deberán
cubrir totalmente sus tolvas con lonas húmedas con el objetivo de minimizar el material
particulado durante el traslado de material excedente, e relleno ó áridos.
Las maquinarias y motores de los equipos empleados en la construcción deberán ser
inspeccionados y mantenidos periódicamente, así como el mantenimiento preventivo
según las especificaciones del fabricante con la finalidad de minimizar las emanaciones
de gases de combustión.
Se controlará la velocidad de los vehículos en los diferentes frentes de trabajo, por lo que
se empleará sistemas de señalización de advertencia y seguridad.
Para la protección de la infraestructura será necesario el uso de pinturas durante la
construcción de los componentes del proyecto, por lo que se deberá emplear pinturas y
acabados con menor contenido de compuestos orgánicos volátiles. Asimismo para la
limpieza de equipos de pintado será empleados solventes durante dicha actividad, por lo
que dichos solventes serán vueltos a utilizar con el objetivo de optimizar la cantidad de
solventes empleados y evitar el incremento de emisiones orgánicas volátiles.
Los contenedores de materiales volátiles (Latas de pinturas, envases de solventes, etc.),
deberán mantenerse cerrados mientras no estén en uso y con las señalizaciones de
seguridad que les corresponda.
Responsable de ejecución
-
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el cumplimiento
del subprograma.
El contratista será la encargada de cumplir los procedimientos descritos.
D. Medidas para la minimización de los niveles de ruido
-
-
Emplear tecnologías limpias para el control de ruidos (selección de maquinarias y
procedimientos constructivos para la prevención de ruidos molestos).
Control periódico de maquinarias y motores de equipos según las especificaciones del
fabricante.
Control de de horarios, velocidades y frecuencias de tráfico de la obra en las cercanías a
núcleos urbanos, con el fin de reducir la circulación que no sea necesaria.
Se restringirá el uso innecesario de sirenas o claxon de los vehículos, a situaciones
exclusivamente de emergencias, durante las etapas de construcción, operación y
abandono.
Todo el personal en obra que se encuentre en un frente de trabajo con exposición a
ruidos fuera de lo normal, deberán usar equipos de protección auditivos. Por lo que se
señalizará las zonas que se requieran protectores auditivos.
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Responsable de ejecución
-
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el cumplimiento
del subprograma.
El contratista será la encargada de cumplir los procedimientos descritos.
E. Medidas para la minimización de los niveles de radiación no ionizante
-
-
Aun cuando los niveles de radiación emitidos durante la operación de la línea de
transmisión no son peligrosos, se deberá realizar verificaciones periódicas de los niveles
de radiación, con el fin de verificar su comportamiento de acuerdo con el Programa de
Monitoreo.
La responsabilidad de la ejecución de las medidas establecidas para la minimización de
los niveles de ruido, queda bajo la supervisión del titular del proyecto en las etapas de
construcción y operación.
F. Medidas para el manejo de residuos sólidos
La gestión de los residuos sólidos, tiene por objetivo minimizar cualquier impacto adverso
sobre la salud humana y el ambiente, que pueda ser generado durante el desarrollo de las
actividades de implementación y operación del proyecto, evitando ó disminuyendo al mínimo
la producción de residuos sólidos.
El subprograma describe los procedimientos para minimizar, segregar, almacenar,
transportar y disponer los residuos sólidos y líquidos generados durante las actividades del
proyecto, según lo establecido en la Ley General de Residuos Sólidos (Ley Nº27314) y su
reglamento (D.S.057-2004-PCM).
La gestión de residuos sólidos en el proyecto, se realizará de acuerdo a lo detallado en la
Figura 3.4.9-1
Figura 3.4.9-1. Proceso de gestión de residuos sólidos
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Informe Final
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La gestión de los residuos sólidos parte de la minimización de los residuos sólidos, es decir
la reducción del volúmen de los residuos sólidos desde su fuente, partiendo de acciones
como el uso necesario de los recursos, reciclaje ó recuperación de los residuos sólidos.
Identificado el residuo sólido generado, se procede a su clasificación, es decir el proceso de
selección y separación de un tipo de residuo sólido ya sea por su naturaleza o por su origen,
a este proceso se le denomina segregación. Para el cumplimiento del subprograma, el
personal debe ser conciente de la importancia de esta etapa, debido a que minimizarán los
riesgos de aquellos que presentan características de peligrosidad por lo que el personal
debe ser capacitado.
El transporte interno corresponde al desplazamiento de los residuos sólidos, desde su punto
de generación hacia los almacenes temporales, donde se dispondrán en recipientes según
su clasificación.
El transporte externo será llevado a cabo por una EPS-RS desde el almacén temporal hacia
un Relleno Sanitario ó de Seguridad, según sea el caso, para su disposición final.
En el Cuadro 3.4.9-2 se muestra la clasificación y manejo de residuos sólidos.
Cuadro 3.4.9-2. Clasificación y manejo de residuos sólidos
Residuos sólidos
No Peligroso
AZUL
Papel
archivo,
periódico,
plegadiza,
cartón liso y
corrugado
limpios y
secos
AMARILLO
Retazos de
cables,
estructuras
metálicas
en desuso
Peligroso
VERDE
BLANCO
MARRÓN
NEGRO
ROJO
Botellas,
contened
ores de
vidrios
limpios.
Bolsas
plásticas,
Vasos
desechabl
es, PET y
contened
ores
plásticos
limpios
Residuos
de
alimentos,
cáscaras
de huevo,
de fruta y
vegetales
no
contaminad
os
Servilleta
s,
empaque
s de
papel
plastificad
o,
envases
tetrapák
Waypes,
cartones,
plásticos,
contaminado
s por alguna
sustancia
tóxica
(pintura,
combustibles
, aceites,
etc.)
Fuente: Dessau S&Z S.A.
El manejo de residuos sólidos generados por la actividad de construcción, busca disponer
adecuadamente los residuos provenientes de las labores porpias de instalación y tendido
eléctrico como trapos, cartones, envases, material excedente de las excavaciones
realizadas, etc. Para evitar el deterioro de las caracteristicas paisajisticas y de la calidad del
suelo, para lo cual se ha implementado sobre la base de los siguientes aspectos:
-
Capacitación de los obreros sobre los principios de manejo de residuos sólidos.
Informe Final
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Diciembre 2013
“Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalación central térmica Quillabamba y sistema de transmisión
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-
Segregación de residuos sólidos.
Minimización de producción de residuos.
Maximización de reciclaje y reutilización.
Determinación y señalización de los lugares de almacenamiento de residuos sólidos.
Etiquetado de los contenedores de residuos sólidos.
Recolección y disposición final adecuada de los residuos.
La responsabilidad de la ejecución de la Gestión de residuos sólidos, así como su
cumplimiento, está bajo la supervisión del titular del proyecto, su aplicación será durante
todas las etapas del proyecto (Construcción operación y abandono).
G. Medidas para la Señalización Ambiental
Tiene por objetivo velar por la mínima afectación de los componentes ambientales durante
las diferentes etapas del proyecto. De acuerdo a la evaluación ambiental efectuada, se tiene
que los elementos ambientales que estarían expuestos a un mayor riesgo son la seguridad
ciudadana, el suelo, agua, flora y fauna. La señalización ambiental que deberá
implementarse será de tipo informativo y preventivo entorno a la protección del ambiente,
para lo cual se seguirá el procedimiento:
-
Se colocarán avisos externos a las obras que advierten al personal y público en general
sobre las diversas actividades que se desarrollen.
Los avisos deberán ser ubicados en zonas visibles, para lo cual se deberán utilizar
materiales reflectantes y/o buena iluminación.
En el Cuadro 3.4.9-1. Se presenta los tipos de señalización ambiental que se implementarán
durante la etapa de construcción.
Cuadro 3.4.9-3. Tipos de señalización ambiental
Señalización
Detalle
Riesgo de
excavación
Por acciones de movimiento de
tierras, excavaciones. Se
colocarán letreros visibles con
las instrucciones y advertencias
para el personal de obra y
personal ajena a la misma.
Circulación de
vehículos
Protección
ambiental
La anunciación de inicio de
movimiento será mediante
señales acústicas, esto incluye la
señal de retroceso que es de
carácter obligatorio para todo
vehículo.
Colocación de paneles
informativos en los que se
indique a la población y al
personal de obra sobre la
importancia de la conservación
de los recursos naturales, las
que serán colocadas en puntos
estratégicos designados por el
supervisor ambiental.
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Ejemplo
Excavación.
Riesgo de Derrumbe.
Riesgo de caída.
Maquinaria en movimiento.
Entrada de vehículo.
Salida de vehículo.
Disminuya la velocidad.
Prohibición de tala de
arbustos.
Prohibición de caza furtiva
No arrojar desperdicios
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La responsabilidad de la ejecución de la señalización, asi como su cumplimiento, esta bajo
la supervisión del titular del proyecto.
H. Medidas para la protección de la flora
Estas medidas mitigadoras comprenden a las áreas que ocuparan la C.T. (compresor de
aire, cámara de combustión, turbina, chimenea y generador), DME, torres, accesos
proyectados, la franja de servidumbre y la subestación. El titular debería comprometerse en:
-
-
-
-
-
Prohibir la comercialización y tenencia de cualquier especie de flora silvestre.
Prohibir la quema de material vegetativo fuera de las áreas a desbrozar.
Evitar el acceso de los vehículos y del personal a áreas que no correspondan a los del
frente de trabajo.
Mantener los vehículos en buen estado, para así evitar derrame de combustible y
emisiones gaseosas como el CO que puedan adherirse a la superficie foliar e interrumpir
los procesos fotosintéticos.
Se implementará el manejo de residuos sólidos y líquidos como lo planteado en el
programa de manejo ambiental del medio físico.
Realizar la concientización ambiental con temas relacionada a la importancia de los
humedales y los bosques de Polylepis como potencial de desarrollo económico y social.
Prohibir que los materiales excedentes se depositen en lugares no autorizados.
Prohibir la introducción de especies de flora exótica.
Realizar el seguimiento tanto de la flora como de las actividades de revegetación,
acompañado con mapas actualizados de la cobertura vegetal y ver cómo se comporta en
el tiempo. Ver programa de monitoreo.
Limitar el desbroce de la vegetación únicamente en las áreas correspondientes al
emplazamiento de los componentes del proyecto.
Establecer medidas desbroce y retiro del topsoil.
Establecer medidas específicas para el rescate de la flora, principalmente dirigido a
especies amenazadas y endémicas; de ser necesario, establecer un vivero forestal.
Previo al desbroce de la vegetación, se deberá realizará un inventario detallado de la
flora a retirar; esto tiene como finalidad cuantificar la biomasa por especie que
posteriormente se tendrá que revegetar.
Establecerán medidas de revegetación, como medida de compensación, esto se debería
implementar durante el abandono de los diferentes componentes del proyecto.
Establecer medidas de manejo del desbroce de la vegetación, retiro de la champa y del
topsoil, considerando el desbroce de especies arbóreas, arbustivas y herbáceas.
Establecer medidas de rescate, reubicación y trasplante de la flora silvestre
(considerando la flora en general, especies arbustivas, arbóreas herbáceas ya sea
endémica y/o amenazada).
Establecer medidas de protección de la flora en la operación de la DME.
Establecer medidas de protección de la flora en la construcción de la Línea de
Transmisión (franja de servidumbre) y Subestación Eléctrica.
Establecer medidas de protección de la flora en los accesos proyectados.
I. Medidas para la protección de la fauna
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Durante el desbroce de la vegetación y la limpieza del terreno se deberá realizar el
ahuyentamiento de la fauna silvestre que se encuentre en el área y se realizar el rescate
de aquellas especies que no puedan escapar de las actividades del desbroce (polluelos,
nidos de aves, anfibios y lagartijas).
En el caso se rescate un ejemplar, estas deberán de reubicarse en la vegetación
aledaña que no será afectada por el proyecto.
Señalizar las áreas donde se encuentren especies protegidas (dentro del área de
influencia directa e indirecta) y restringirá su acceso sin previa autorización.
Prohibir la tenencia, comercialización y caza de cualquier animal silvestre por parte del
personal que laborará en el proyecto. Esta medida se debe dar durante todas las fases
del proyecto.
En el programa de concientización ambiental debe incluir temas sobre la importancia de
la fauna silvestre en la conservación, desarrollo sostenible y ecoturismo.
Realizar el monitoreo de la fauna durante toda la etapa constructiva.
Establecer medidas de protección ante la presencia de zanjas y excavaciones.
Establecer medidas de protección de las especies de fauna endémica y amenazada.
Establecer medidas de rescate y reubicación de la fauna silvestre.
Establecer medidas de mitigación de la proliferación de zancudos y mosquitos.
Establecer medidas de mitigación en la perturbación de la fauna por el ruido.
J. Medidas para la protección de la biota acuática
-
-
Evitar el ingreso innecesario de vehículos en el río Vilcanota y afluentes.
Prohibir el lavado de vehículos en los cursos de agua.
Prohibir la introducción de peces exóticos dentro del área de influencia del proyecto.
Los vehículos deberán estar en buen estado con la finalidad de evitar derrames de
combustible y emisiones gaseosas que contaminen los cursos de agua.
Prohibir el arrojo de residuos sólidos y líquidos en los cursos de agua dentro del área de
influencia del proyecto.
El personal no deberá de remover innecesariamente el cauce de los cursos de agua,
para así evitar el aporte de sedimentos a los cursos de agua dentro del área de
influencia del proyecto.
Realizar el monitoreo hidrobiológico.
Prohibir la disposición de desmontes a los cursos de agua dentro del área de influencia
del proyecto.
3.4.10 Costos de Construcción
El costo de construcción es de 25 538 707 millones de dólares americanos, considerando
como construcción las obras civiles más el montaje.
3.5
3.5.1
Descripción de la Etapa de Operación
Requerimiento de Energía
El consumo de gas natural estimado para la C.T. Quillabamba en las condiciones
ambientales medias anuales del emplazamiento será de aproximadamente 1308,5 GJ/h
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(sobre Poder Calorífico Inferior), lo que corresponde a un caudal de gas 3,75kg/s por
turbina, es decir, el consumo total de la Central será de 7,5 kg/s.
En el Cuadro 3.5.1-1. Se detalla la composición del gas de natural de los yacimientos de
Camisea (lotes 57, 58 y 88) que es el combustible a utilizar.
Cuadro 3.5.1-1. Composición del gas natural de Camisea
Composición del gas
% Molaridad
Nitrógeno
0.54
Dióxido de Carbono
0.57
Metano
88.54
Etano
10.33
Propano
0.02
Butano
0
Gravedad Especifica resultante
0.613
Fuente: PLNG DBM
Nota: Masa molecular del aire 28.9 g/mol
Durante esta fase, la C.T. Quillabamba, realizara un autoconsumo de energía eléctrica, por
lo cual se estima un autoconsumo de 5,3 MW para su operación y funcionamiento.
3.5.2
Requerimiento de Agua
El agua necesaria para el funcionamiento de la C.T. Quillabamba se captará del río
Vilcanota. El cual será conducida a la planta de tratamiento de agua, donde se procesará
para su empleo en los distintos usos de la central.
En el Cuadro 3.5.2-1. Se presenta un estimado de la demanda de volumen de agua
requerido para la C.T. Quillabamba.
Cuadro 3.5.2-1 Demanda estimada del agua requerida por la C.T. Quillabamba
Origen del
agua
Destino del agua
Río
Vilcanota
Torre de refrigeración
Ciclo agua - vapor
Aporte de servicios
Riegos
Varios
Autoconsumo del sistema de
tratamiento de agua
Total caudal requerido
Caudal medio
(l/s)
Caudal medio
(m³/h)
69.97
2.6
251.892
9.36
1.7
6.12
9.1
32.76
83.37
300.132
Fuente: Dessau S&Z S.A.
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A. Agua de refrigeración
Es el agua requerida para la torre de refrigeración (sistema de refrigeración) de la C.T., el
sistema de refrigeración es un circuito cerrado, en el cual se pueden producir pequeñas
perdidas de volumen de agua, a continuación se detalla las posibles pérdidas que pueden
ocurrir en el sistema de refrigeración:
B. Pérdidas por evaporación
Son aquellas perdidas de agua, que se dan debido a la evaporación del agua, dichas
pérdidas representarán aproximadamente como máximo un 2% del caudal de agua de
circulación del sistema.
C. Pérdidas por arrastre en la torre de refrigeración
Son aquellas pérdidas de agua, que consisten en pequeñas gotitas de agua que son
arrastradas por la corriente de aire ascendente. Esta pérdida representa aproximadamente
el 0.001% del caudal de circulación del sistema, debido a que las torres de refrigeración
modernas, incorporan sistemas para la reducción de dicho arrastre.
D. Purgas del agua de refrigeración
Esta pérdida se da como consecuencia de la constante evaporación del agua de
refrigeración, dichas aguas tienen una temperatura elevada, además de una concentración
de sales disueltas, sólidos disueltos y cloro residual.
La cantidad de agua de purga que se pierda, estará en función de la calidad del agua
utilizada en el sistema de refrigeración, la cual fijará el diseño del tratamiento a que es
necesario someter el agua de refrigeración, con el objetivo de obtener una concentración
aceptable para el funcionamiento del sistema.
Considerándose tres ciclos de concentración, se estima un volumen medio de pérdida por
purga de 23 l/s.
E. Agua de aporte
Es el agua requerida para reponer las pérdidas de volumen de agua ocurridas en el sistema
de refrigeración de la C.T. Quillabamba, a fin de mantener el caudal de agua del sistema de
refrigeración del condensador, el caudal del agua de aporte en condiciones de operación
será aproximadamente de 69,97 l/s (251,89 m3/h)
Dicha agua requerida, será captada del río Vilcanota y enviada al sistema de pre tratamiento
del agua bruta por descarbonatación.
F. Agua de Servicios
Es el agua proveniente del sistema de pre tratamiento por descarbonatación y filtración,
dichas aguas son las requeridas para cubrir la demanda de los servicios de riego, limpieza
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de equipos mecánicos (caldera de recuperación de calor, turbinas, etc.). El caudal del agua
de servicio no continuo requerido estimado es 1,7 l/s (6,12 m3/h).
G. Agua de sistema contra incendios
Es el agua requerida para el sistema contra incendios, no se generarán consumos salvo en
caso de producirse un incidente en la central.
3
El volumen estimado para el sistema contra incendios es aproximadamente 1 x 1100 m .
H. Agua potable
Es el agua requerida para el consumo humano, esta será suministrada mediante bidones de
agua envasada que serán comprados a una empresa externa, se considera un consumo
promedio por persona de 60 l/día.
I. Agua Desmineralizada
Es el agua que será aportada al ciclo agua - vapor, así como también será empleada en la
refrigeración de los componentes y muestras (consumo mínimo) reponiendo solo el volumen
de agua perdida del circuito.
3.5.3
Sistemas y Equipos Permanentes de la Central
A. Sistemas Permanentes
a. Sistema de Captación de Agua
La captación de agua bruta no continuo del río Vilcanota para el abastecimiento de la C.T.
Quillabamba, se realizará mediante la construcción de una estructura de toma de agua en el
río Vilcanota.
Este sistema se encargará de suministrar agua bruta a la cántara de la torre de refrigeración
mediante dos bombas al 100% para compensar las pérdidas que se producen en el circuito
de agua de circulación, principalmente por evaporación.
b. Sistema de Agua de Alimentación
La función principal del sistema de agua de alimentación de la caldera de recuperación es la
de suministrar el agua necesaria, en las condiciones óptimas de presión y temperatura, para
la operación de la caldera en distintos modos de funcionamiento.
Este sistema está compuesto por todos los equipos, componentes, tuberías, válvulas y
accesorios que son necesarios para la alimentación de agua a la caldera de recuperación
desde el pozo de condensados.
Los equipos principales de los que está compuesto este sistema son las bombas de agua
de alimentación a caldera.
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La alimentación del circuito de baja presión se realizará desde el pozo de condensados por
medio de una de las dos (2) bombas de condensados del 100% de capacidad, trabajando a
la temperatura del condensador (aproximadamente 30ºC-45ºC). Una de las bombas estará
en operación en carga base y la otra quedará como respaldo.
El agua de alimentación se conduce desde el colector común aguas abajo del economizador
de baja presión, o bien desde el calderín de baja presión, en líneas de aspiración separadas
a las bombas de agua de alimentación (2 x 100%), pasando a través de un filtro situado
aguas arriba de cada bomba.
Se dispone de una válvula de retención de circulación en cada bomba para proporcionar el
caudal mínimo requerido por la bomba, en el caso de que la válvula de descarga de la
bomba de alta presión se cierre o el caudal de agua de alimentación sea insuficiente.
Bajo condiciones de operación normales, el agua de alimentación es bombeada por una de
las dos bombas de agua de alimentación y circula a través del economizador de alta
presión. Se prevé una bomba de reserva para un posible fallo de la bomba de alimentación
de agua en funcionamiento.
c. Sistema de Alimentación de gas natural a las turbinas
El sistema de combustible a instalar será capaz de suministrar las necesidades máximas de
gas natural a las turbinas de gas cuando éstas operen a la máxima potencia especificada
para el lugar de instalación.
La estación de regulación y medida es la encargada de acondicionar el combustible
procedente del gasoducto a las especificaciones del fabricante de la turbina de gas, así
como de medir el caudal suministrado por el distribuidor para su posterior retribución.
A partir de un colector de entrada, se dispone de una línea independiente de
acondicionamiento de gas, diseñada para: separación de condensados, filtrado de
partículas y reducción de la presión del combustible de la de suministro a la de consumo,
manteniendo la presión en el lado de la turbina de gas constante, a pesar de las
fluctuaciones de presión en la red.
Se acondicionará la presión a la necesaria para el correcto funcionamiento de las turbinas
de gas, de acuerdo con lo especificado por el fabricante.
Se instalará una línea de acondicionamiento de gas redundante, de forma que, en caso de
fallo o parada por mantenimiento de la línea, quede en servicio la de reserva.
Toda la instalación se encuentra conectada a tierra por seguridad para evitar explosiones
debidas a chispas producidas por cargas estáticas. A la entrada y salida de la ERM se
colocan sendas juntas dieléctricas, las cuales aíslan eléctricamente la ERM y hacen que su
puesta a tierra no sea un problema para las protecciones catódicas del gasoducto.
d. Sistema de Condensados
Este sistema está compuesto por todos los equipos, componentes, tuberías, válvulas y
accesorios que son necesarios para la operación del condensador y para enviar el agua
condensada en el condensador hasta el economizador de BP.
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Principalmente los equipos de los que se compone este sistema son: bombas de
condensado, equipo de vacío del condensador para arranque y operación, y sistema de
reposición de agua al ciclo.
Dentro del sistema de condensado se incluye el sistema de atemperación del by-pass de
baja presión, ya que la atemperación de este vapor se produce con agua procedente de las
bombas de condensado.
El escape de la turbina de vapor es conducido a la carcasa del condensador donde se
condensa, debido a la acción refrigerante del agua de circulación. La presión de
condensación viene determinada por la temperatura a la que se condensa el vapor, y ésta
está directamente ligada a la temperatura del agua de refrigeración que pasa por los tubos
del condensador.
El condensado se recoge en el pozo caliente del condensador, a la vez que los drenajes de
las tuberías del ciclo agua-vapor, el vapor del sistema de by-pass de turbina, otros drenajes
y otros vapores enviados al condensador.
El agua de reposición del ciclo, procedente del sistema de distribución de agua
desmineralizada, también es introducida al ciclo a través del pozo caliente del condensador
y es controlada en función del nivel del mismo pozo caliente del condensador.
Para mantener el vacío en el condensador existe un sistema de extracción de los gases
incondensables que se generan en el pozo caliente.
Desde la descarga de las bombas de condensado se suministra, cuando así se requiere, el
agua fría necesaria para la atemperación del vapor del by-pass de baja presión de la turbina
de vapor.
e. Sistema de vacio del condensador
El sistema de vacío del condensador consiste básicamente en:
-
Dos (2) bombas de vacío de doble etapa, de anillo líquido, del 100% de capacidad cada
una.
Una válvula rompedora de vacío motorizada.
El equipo de extracción de incondensables del condensador tiene dos modos de operación:
“hogging” y “holding”. El “hogging” supone la extracción de grandes cantidades de aire del
condensador previo al arranque de la turbina de vapor. El “holding” es para mantener un
vacío operativo en el condensador.
Durante la operación normal del “holding”, únicamente una de las dos bombas de vacío
estará en funcionamiento, mientras que durante el “hogging”, ambas bombas de vacío
estarán en funcionamiento.
La válvula rompedora de vacío se utiliza en caso de querer un aumento rápido de la presión
en el condensador igualándola con la presión atmosférica.
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f. Sistema de Tratamiento de Agua
Este sistema estará en función al uso que se destine el agua, el cual se someterá a una
serie de procesos físico-químicos para acondicionarla a las necesidades propias de cada
proceso.
g. Sistema de Dosificación Química
Este sistema tiene como objeto, mantener determinados parámetros químicos del ciclo
agua-vapor dentro de los valores requeridos por el sistema.
La dosificación química se realiza de la siguiente manera:
-
Tratamiento de estabilización; se añade un antiincrustrante y un biodispersante
comercial, que evitan la incrustación que se produce por sobresaturación de las sales
presentes en el agua de aporte, deposición de los sólidos en suspensión y de la materia
orgánica. Esta dosificación se realiza de manera automática en función al caudal de
agua de aporte a la torre de refrigeración y en una concentración mínima a fin de no
generar ningún tipo de impacto.
-
Tratamiento de ajuste de pH; evita la formación de incrustaciones mediante la adición
de ácido sulfúrico (H2SO4), la dosificación del ácido, estará regulada mediante la
medición del pH en el circuito de agua de refrigeración.
-
Tratamiento biológico; constituye uno de los controles más importantes, evita el
crecimiento de organismos no deseados, mediante la adición de un biocida al agua de
aporte al sistema de refrigeración de la central, ya que dicho crecimiento puede reducir el
rendimiento en la central e incluso detener el funcionamiento de la central por
obstrucciones en el circuito del sistema de refrigeración, la dosificación se realizará en la
balsa de la torre de agua de refrigeración de los grupos de manera automática,
permitiendo el control de la dosificación del biocida.
h. Sistema de Refrigeración
El sistema de refrigeración corresponde a un esquema de circuito cerrado mediante torres
húmedas de tiro mecánico. Este sistema consiste en hacer pasar agua fría procedente del
río Vilcanota por los tubos de los condensadores, alrededor de los cuales circula el vapor
procedente de la salida de la turbina de vapor. El vapor cede calor al agua que circula por
los tubos, condensándose dicho vapor. El agua de refrigeración del condensador del grupo
sufre un incremento de temperatura y es conducida a la torre de refrigeración donde, por
intercambio térmico con la atmósfera, una parte se evapora y el resto se enfría, y vuelve a
ser conducida al condensador, cerrando así el ciclo del agua de refrigeración.
El agua entra en la torre por la parte superior y es distribuida de tal forma que se establece
un contacto óptimo con el aire que asciende procedente de la parte inferior de la torre. Para
lograr este efecto, el agua se reparte uniformemente con ayuda de unos pulverizadores,
sobre un relleno que aumenta el tiempo y la superficie de contacto entre ambos fluidos.
El aire entra por la parte inferior y asciende en contracorriente con respecto al agua hasta la
parte superior, por donde es devuelto a la atmósfera cargado de humedad. Unos
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ventiladores situados en la parte superior de cada una de las celdas que conforman la torre
son los encargados de provocar el movimiento del aire.
El agua fría que cae se recoge en la balsa de la torre, en la que se encuentran las bombas
que la conducen de nuevo al condensador.
En las torres de refrigeración se producen pérdidas por arrastre y por evaporación, por lo
que el agua de refrigeración se va concentrando en sales y sólidos disueltos, requiriéndose
una purga del sistema y un nuevo aporte al mismo.
Para minimizar el arrastre de gotas, se instalarán en la torre separadores, de manera que el
arrastre de gotas sea como máximo del 0,001% del caudal total del agua de refrigeración.
El agua empleada en los circuitos de refrigeración de la CT Quillabamba proviene del río
Vilcanota. Esta debe ser acondicionada químicamente para mantener la calidad necesaria
que permita su uso como refrigerante y, además, cumpla con la normativa de vertidos de la
zona.
i. Sistema de filtrado y acondicionamiento de combustible (ERM)
El sistema de combustible a instalar será capaz de suministrar las necesidades máximas de
gas natural a las turbinas de gas cuando éstas operen a la máxima potencia especificada
para el lugar de instalación. Se deberán tener en cuenta las debidas consideraciones sobre
la capacidad de las turbinas de funcionamiento en pico durante cortos periodos de tiempo.
La estación de regulación y medida es la encargada de acondicionar el combustible
procedente del gasoducto a las especificaciones del fabricante de la turbina de gas, así
como de medir el caudal suministrado por el distribuidor para su posterior retribución.
A partir de un colector de entrada, se dispone de una línea independiente de
acondicionamiento de gas, diseñada para reducir la presión del combustible de la de
suministro a la de consumo, manteniendo la presión en el lado de la turbina de gas
constante, a pesar de las fluctuaciones de presión en la red.
Se acondicionará la presión a la necesaria para el correcto funcionamiento de las turbinas
de gas de acuerdo con lo especificado por el fabricante.
Se instalará una línea de acondicionamiento de gas redundante, de forma que, en caso de
fallo o parada por mantenimiento de la línea, quede en servicio la de reserva.
En cada línea, el gas natural es filtrado a la entrada para eliminar las posibles impurezas
arrastradas a su paso por el gasoducto. Seguidamente es sometido a un calentamiento para
evitar el excesivo descenso de temperatura del gas al ser expansionado.
Posteriormente nos encontramos con dos válvulas de seguridad (VS) que cortan el
suministro de gas a las turbinas si se alcanzan valores inaceptables de presión a la salida
de los reguladores.
Existen dos reguladores, el principal, encargado de regular la presión en condiciones de
funcionamiento normal, y el monitor, situado aguas arriba del principal y encargado de
regular la presión en caso de fallo del primero.
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Finalmente el caudal de gas es medido para la facturación por parte de la empresa
suministradora, corrigiéndose la medida en función de la presión y la temperatura del
mismo; el medidor dispone de un by-pass para evitar la interrupción del suministro por
causa de fallo del mismo.
j. Sistema de Aire Comprimido
Es un sistema diseñado para satisfacer las necesidades de suministro de las condiciones de
presión necesarias, el cual abastece a los instrumentos o procesos que lo requieren así
como a los servicios propios (oficinas administrativas).
Este sistema contiene los siguientes equipos:
-
Dos compresores lubricados del 100% de capacidad, cada uno comunes para el aire de
servicios y de instrumentos.
Un filtrado para asegurar que esté exento de aceite común para el aire de instrumentos y
aire de servicios.
Un secado para el aire de instrumentos
Dos tanques acumuladores, uno para cada sistema
Válvula reguladora de flujos.
Colector principal.
Válvulas de aislamiento tipo bola.
El sistema de aire comprimido incluye una válvula que da prioridad al sistema de Aire de
Instrumentos frente al de Servicios.
El sistema de distribución se puede dividir en dos partes:
-
-
Distribución de aire de instrumentos: El aire de instrumentos tras haber sido filtrado y
secado es conducido a un colector principal desde donde se suministra a los diferentes
consumidores.
Distribución de aire de servicios: el aire después de salir del tanque de almacenamiento
es conducido a un colector principal desde el cual se suministra aire a las estaciones de
servicio.
Las conexiones de aire comprimido, tanto de servicios como de instrumentos, a los equipos
tienen válvulas de aislamiento tipo bola.
k. Sistema de Tratamiento de Drenajes y Efluentes
Este sistema se encargará de colectar, tratar y bombear los diferentes vertidos y drenajes
de la planta, a fin de obtener la calidad de agua requerida por la ley para su descarga.
Se construirá cuatro redes de recojo de drenajes:
 Sistema de recogida y neutralización de drenajes químicos.
Los efluentes que se tratan en este sistema son los siguientes:
-
Purgas de caldera.
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Drenajes químicos generales de la isla de potencia.
Drenajes químicos procedentes de los cubetos de los reactivos químicos.
Rechazo del primer paso de la ósmosis inversa.
Efluente de limpiezas químicas de membranas.
Rechazo de la electrodesionización.
Drenajes de laboratorio químico.
Drenajes de los tanques de agua desmineralizada y osmosada.
Todas estas corrientes serán recogidas por la red de drenajes químicos y enviadas a la
balsa de neutralización.
El sistema de neutralización consta de una balsa de neutralización, bombas de evacuación
y recirculación y equipos de dosificación de ácido y sosa. En la impulsión de las bombas de
la balsa de neutralización existe un pHmetro para medida del efluente y control de la
dosificación y de las válvulas de recirculación-evacuación.
La neutralización se realizará de forma totalmente automática en función del pH del
efluente, de forma que no se requiere realizar ninguna operación manual.
La regulación del caudal de las bombas dosificadoras de ácido y sosa se realizará de forma
automática, en función del pH medido en la impulsión de las bombas de recirculaciónevacuación.
Una vez que los efluentes están neutralizados se bombean hasta la balsa de mezcla y
control.
Desde la balsa de mezcla y control se bombea el efluente ya tratado al río Tajo.
Previamente se llevan a cabo todos los controles necesarios.
 Sistema de tratamiento de aguas sanitarias
La planta de tratamiento se basará en oxidación total, contando con un sistema de
tratamiento biológico que constará de:
-
Desbastador de partículas sólidas.
Reactor biológico aeróbico.
Decantador de lodos con sistema de recirculación de los mismos al reactor biológico
integrado.
El sistema dispone de una soplante que alimenta a los difusores de burbuja fina instalados
en el reactor biológico, a través de los cuales se suministra el aire necesario para llevar a
cabo la oxidación total.
La corriente que sale del reactor biológico entra en el decantador, dónde por acción de la
gravedad, los lodos sedimentan en el fondo, saliendo el agua clarificada por el rebosadero
de la parte superior.
Una parte de los lodos se recircula al reactor biológico, y el exceso se acumula para su
extracción periódicamente de forma mecánica o neumática, por gestor autorizado.
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 Sistema de tratamiento de efluentes oleosos
Los efluentes que se tratan en este sistema son las escorrentías de zonas susceptibles de
estar contaminadas con aceites y grasas.
Estos efluentes se tratarán en el sistema de drenajes oleosos que consta de los siguientes
equipos:
-
Balsa de drenajes oleosos.
Balsa de reposo.
Separador coalescente de aceites y grasas.
De la balsa de drenajes oleosos se envían los efluentes a la balsa de reposo previa a la
entrada al separador coalescente, donde se realiza el tratamiento.
La función de la arqueta de reposo es la de darle el tiempo necesario al agua oleosa para
que se desemulsione y así, se separen las gotas de aceite correctamente en el separador.
El separador de aceites y grasas es coalescente y consta de los siguientes módulos:
-
-
Flotación y separación de fases: fase agua y fase aceite (fase ligera que contendrá
aceites, grasas, disolventes inmiscibles, etc.). Este equipo es el núcleo de la instalación,
en él se canaliza el agua hacia un flujo laminar, haciendo pasar el efluente por el
paquete de lamelas coalescentes. La fase ligera es separada y vertida hacia el depósito
de almacenamiento.
Almacenamiento del aceite: el aceite separado se almacena en un compartimento del
propio separador y puede ser extraído desde el exterior por los mismos vehículos que
habitualmente recogen los aceites usados de gestores autorizados.
El agua libre de aceites que sale del separador, pasa por gravedad a la balsa de mezcla y
control para ser finalmente evacuado al río Vilcanota.
 Sistema de recogida de aguas pluviales
La precipitación que pueda caer sobre las zonas limpias se recogerá y será conducida a los
canales o tuberías de drenaje.
l. Sistema de protección contra incendios y detección de fugas
Se encargará de proteger las áreas susceptibles de riesgo de incendio y las próximas a
ellas.
Esta se diseñará en base a un sistema conjunto de medidas para la operación segura de la
central y protección de todos sus sistemas.
Contando con un sistema de detección de fugas de gas en aquellos lugares donde exista el
riesgo de fuga de gas, esto en cumplimiento a la normativa aplicable y esencialmente en la
zona correspondiente al cerramiento de la turbina de gas.
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El sistema de abastecimiento de gas natural a la turbina de gas, estará interconectada con
el sistema de extinción de incendios, de tal manera que el suministro de combustibles se
corte automáticamente, en caso de actuación del sistema de detección de incendios.
Las áreas o equipos que protegerá el sistema de incendios son:
-
Recuperadores de calor.
Transformador principal.
Caseta de grupo de bombeo PCI.
Sala de control.
Edificio de oficinas y administración.
Edificio de taller, almacén y vestuarios.
Estación de regulación y medida.
Almacén de residuos peligrosos.
Edificio eléctrico principal.
Edificio de compresores de aire.
Área de dosificación química.
Planta de tratamiento de aguas.
Caseta de control de acceso.
Cerramiento turbinas
El sistema estará constituido a su vez por una serie de subsistemas, los cuales serán
diferenciados en función del tipo de fuego esperado y del tipo de elementos encargados de
su detección, control y extinción como pueden ser: sistemas de rociadores automáticos,
hidrantes de columna seca repartidos a lo largo del anillo exterior, armarios con material
para hidrantes, bocas de incendio equipadas (BIES) para agua, extintores portátiles de
polvo ABC y CO2, sistemas de inundación total de gas extintor a alta presión, sistemas de
detección y control con detectores, pulsadores, alarmas ópticas y acústicas, paneles de
control y sistemas diversos de señalización de equipos contra incendios y rutas de
evacuación.
La propagación de fuego se impedirá mediante barreras ignifugas, cortafuegos u otros
elementos pasivos adecuados para tal efecto, procediendo de forma inmediata a la extinción
del incendio con los medios apropiados para el tipo de incendio y localización de este.
m. Sistemas Generales de Ventilación y Aire Acondicionado
Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, se instalarán en naves y
espacios, según el requerimiento, con el objeto de lograr un ambiente adecuado de trabajo
bajo cualquier condición, incluyendo la etapa de cierre de la planta.
A continuación se detalla las condiciones que se quiere conseguir con los sistemas de
ventilación, calefacción y aire acondicionado.
 Recintos acondicionados mediante ventilación forzada
Los recintos acondicionados mediante sistemas de ventilación forzada, se logra impulsando
la entrada de aire exterior mediante ventiladores, las condiciones de estos ambientes se
detalla en el Cuadro 3.5.3-1.
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Cuadro 3.5.3-1 Recintos acondicionados mediante ventilación forzada
Ambiente
Temperatura
(°C)
Salas
Máxima
Plantas generales
30
Subestación
30
Fuente: Dessau S&Z S.A.
 Recintos acondicionados mediante sistemas de aire acondicionado
Los recintos mediante sistemas de aire acondicionado, se detalla en el Cuadro 3.5.3-2.
Cuadro 3.5.3-2 Recintos acondicionados mediante sistemas de aire acondicionado
Ambiente
Temperatura (°C)
Humedad
Relativa (%)
Sala
Máxima
Mínima
Diseño
Sala de control
22
20
60
Oficinas
22
20
60
Salas con sistemas electrónicos
22
20
60
CCM´s
22
20
60
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Las zonas con peligro de explosión dentro de la planta, el sistema de acondicionamiento, las
salas con gran cantidad de instrumentación (sala de control y las salas de armarios de
electrónica), requieren de una especial consideración para los sistemas de ventilación.
n. Sistema de Muestreo
Este sistema se encarga de monitorear los parámetros del ciclo agua-vapor para asegurar
que cumplan con los requerimientos del sistema o brindar información que ayudaran a
determinar las medidas correctivas necesarias.
Este sistema está compuesto de dos partes:
-
Acondicionamiento de muestras; proporciona las condiciones de presión y temperatura
necesarias para el análisis de las muestras.
Medición de parámetros químicos; compuesto de varios paneles de muestreo diferentes,
situados en diferentes puntos de la planta, que conduce las muestras hasta los paneles
de muestreo a través de tuberías de acero inoxidable.
o. Sistema de Monitoreo de Emisiones
Se instalaran equipos de monitoreo continuo de la contaminación medioambiental (CO2,
CO, NOx, SO2, partículas, caudal, temperatura, etc.).
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Los datos serán integrados en el sistema de control distribuido, con la posibilidad de emitir
los informes correspondientes.
p. Sistemas de Operación de la Central
La operación de la central será completamente automática mediante un sistema de control
distribuido (DCS).
q. Sistemas auxiliares de Operación de la Central
Son los sistemas de la central de ciclo combinado, que no forman parte del tren de potencia
(turbinas de gas, calderas de recuperación, turbina de vapor, ciclo agua – vapor y sistemas
eléctricos), pero sin embargo son imprescindibles para el correcto funcionamiento de la
central, dichos sistemas se conocen como BOP (Balance of Plant) de la central y está
compuesto por una serie de sistemas muy heterogéneos que asisten a los sistemas
principales.
B. Equipos Principales
a. Turbina de Gas
La turbina de gas es el elemento principal de las instalaciones de ciclo combinado, siendo la
temperatura de los gases de combustión a la entrada de la turbina el parámetro más
importante en el diseño de una planta de alto rendimiento.
Otro factor importante a considerar en las turbinas de gas es el diseño del compresor. Éstos
son capaces de comprimir caudales de aire con relaciones de compresión cada vez
mayores para poder mantener el aumento en el rendimiento de las turbinas.
Los principales componentes de la turbina de gas son:
-
Compresor
Cámara de combustión
Turbina
Acoplado al eje de la turbina de gas se encuentra el generador eléctrico.
La turbina de gas cuenta con su propio sistema de protección contra incendios (PCI), el cual
emplea como agente extintor CO2.
b. Turbina de Vapor
Su principio de operación es convertir la energía térmica del vapor generado en energía
mecánica.
El eje de la turbina de vapor se encuentra unido al generador.
c. Caldera de Recuperación de Calor
La caldera de recuperación de calor es la encargada de transmitir la energía calorífica
contenida en los gases de escape de la turbina de gas al agua, produciendo vapor a
diferentes niveles de presión y cuya energía se aprovecha en la turbina de vapor.
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d. Generador Sincrónico
Acoplados al eje de cada turbina de gas y de la turbina de vapor se encuentran los
generadores eléctricos.
La refrigeración del núcleo magnético del estátor y del rotor se realizará con hidrógeno o
aire, de forma que la mayor parte de las pérdidas en el generador se disiparán a través de
los intercambiadores de calor hidrógeno/aire-agua, del tipo carcasa y tubos, que se
encontrarán situados en la parte exterior del mismo. Estos intercambiadores estarán
provistos de acceso para facilitar las tareas de mantenimiento.
En el caso de emplear hidrógeno, la circulación del mismo se realizará a presión, mediante
ventiladores axiales, con el objeto de refrigerar el rotor y el núcleo magnético del estátor y
prevenir las fugas de agua en los devanados del estátor, los cuales se refrigerarán
directamente con agua desmineralizada. Tanto el agua caliente de los refrigeradores de
hidrógeno o aire como de los devanados del estátor, se refrigerarán en el circuito cerrado de
refrigeración de componentes.
La conexión con el transformador principal se realizará por medio de barras de fase aislada,
equipadas con un interruptor de generación que proporciona una mejor protección y una
mayor flexibilidad de operación.
e. Transformador de Elevación de Tensión
Es el elemento que adapta la tensión del generador a la utilizada en la red de transporte.
Asimismo, es el elemento de separación galvánica de la generación con la red, ya que el
acoplamiento de ambos se hace a través del campo magnético creado por los
arrollamientos.
El transformador es una de las fuentes de ruido más importante de la central, por lo que su
ubicación, la elección de la velocidad de giro de los ventiladores de refrigeración y el diseño
de la insonorización en la aspiración de los mismos deberán tenerse en cuenta para el
cumplimiento de los límites de ruido.
f. Chimenea
Los gases, una vez enfriados en la caldera hasta la temperatura final adecuada saldrán por
la chimenea que los descargará a la atmósfera. La altura de la chimenea será del orden de
65 m.
Esta chimenea incorpora un aislamiento para protección del personal en las zonas
accesibles, con escalera de acceso y plataformas de visita y trabajo.
La velocidad de los gases de escape durante el funcionamiento en carga base estará entre
15 y 22 m/s.
La chimenea estará dotada, además, de puertas de muestreo, plataformas, accesos,
iluminación, soportes, etc., instalados a la altura requerida por la legislación vigente,
permitiendo la toma de muestras manuales de los gases de emisión.
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g. Planta de Tratamiento de Agua
Este sistema se encargara de obtener las características necesarias (concentración
aceptable) de la calidad del agua captada, con el objeto de aportar agua a los diferentes
sistemas de operación de la central que requieran de este recurso como insumo en su
proceso.
La planta de tratamiento de agua constará típicamente de pretratamiento, microfiltración,
ósmosis inversa y desmineralización por electrodesionización.
 Sistema de pretratamiento del agua bruta por Descarbonatación.
El agua bruta llegará al descarbonatador desde el río Vilcanota.
El descarbonatador trabajará a caudal variable en función de las necesidades de agua de
aporte a la torre y de agua de aporte al ciclo agua-vapor.
Previo a la descarbonatación se realizará la oxidación de la materia orgánica mediante
adición de hipoclorito sódico.
El descarbonatador será del tipo dinámico lamelar con recirculación de fangos, floculación,
sedimentación y eliminación de fangos en una sola unidad.
En el descarbonatador se efectuarán las operaciones de descarbonatación, floculación y
clarificación mediante la adición de cal, coagulante y un floculante.
El agua clarificada saldrá por el rebose del descarbonatador y pasará por gravedad al
depósito de agua clarificada, para su aporte a la torre de refrigeración. Desde este depósito
se bombeará también a la microfiltración para continuar con el proceso de tratamiento.
Las bombas de reactivos podrán variar su caudal si varían el caudal y las condiciones del
agua. La regulación de las bombas se realizará de forma automática, desde el PLC o de
forma manual desde el mismo PLC o localmente. De esta manera se asegura la
minimización del consumo de reactivos.
El descarbonatador recibirá, además del agua bruta, las corrientes procedentes de la
recuperación del rechazo de microfiltración y de la deshidratación de fangos. Estas
corrientes serán recogidas en la arqueta de recuperación de efluentes y bombeadas hasta
el descarbonatador. De esta manera se asegura el reciclaje de todas las corrientes que por
su calidad así lo permitan, minimizándose la captación de agua del río.
Los fangos decantados y depositados en el fondo serán concentrados en una zona de
espesamiento del propio descarbonatador en donde se producirá la purga de los mismos
para evitar su acumulación.
Los fangos extraídos se almacenan en un silo desde donde se bombean a un sistema de
deshidratación. El fango seco se almacena en un contenedor que será evacuado por un
gestor autorizado, recuperándose el agua del escurrido en el descarbonatador.
 Sistema de microfiltración
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Con el fin de eliminar los sólidos en suspensión presentes en el agua y asegurar la
protección de las membranas de ósmosis inversa, ésta es sometida a una filtración.
Para separar del agua de aporte sólidos suspendidos, sustancias coloidales y materia
orgánica se ha optado por un sistema basado en microfiltración.
El agua clarificada llegará a la microfiltración por medio de bombas centrífugas que
aspirarán del depósito de agua clarificada. Previo a la entrada a la microfiltración se
instalarán filtros autolimpiantes de cesta que se limpiarán en automático.
Periódicamente y de manera automática se producirá el contralavado de las membranas de
microfiltración para eliminar los sólidos retenidos. El efluente de los contralavados se
enviará a la arqueta de recuperación de efluentes, recirculándose al pretratamiento.
Eventualmente será necesario realizar un lavado químico de las membranas. Para ello se
utilizará el tanque de limpieza (común a la microfiltración, ósmosis inversa y
electrodesionización). Esta operación se realizará de forma manual, enviándose los
efluentes químicos al sistema de tratamiento de efluentes, concretamente a la balsa de
neutralización, para ser tratados.
 Sistema de tratamiento de agua por ósmosis inversa
Tras la microfiltración, el agua se someterá a un proceso de ósmosis inversa para eliminar
sólidos disueltos del agua de aporte.
La ósmosis inversa es un proceso que separa el agua de sales disueltas mediante filtración
realizada a través de membranas semipermeables. Estas membranas tienen un
comportamiento distinto frente al transporte a su través de las moléculas de agua y de los
iones de la disolución, dejando pasar el agua y las partículas menores de 500 A. El agua
que se obtiene es agua sin apenas sales disueltas.
El rechazo que se produce en el primer paso de ósmosis inversa está desprovisto de sólidos
en suspensión pero contiene una alta concentración en sales, por lo que no se puede
reutilizar en el proceso, ya que se incrementaría la concentración en sales del agua de
aporte y disminuiría el rendimiento. Este efluente se envía directamente a la balsa de
neutralización.
Sin embargo, el rechazo procedente del segundo paso de la ósmosis inversa, es un agua
con muy bajo contenido en sales, por lo que éste efluente se reutiliza, enviándose al tanque
de agua microfiltrada para producir: agua de servicios, agua potable o entrar de nuevo al
sistema de ósmosis inversa.
El agua osmotizada se almacenará en un tanque. De este tanque aspirarán las bombas de
alimentación a la electrodesionización.
 Sistema de pulido final por electrodesionización
En el ciclo agua-vapor se requiere de un agua pura, completamente desmineralizada.
La electrodesionización es la última etapa de desmineralización y consiste en una
separación de sales disueltas mediante intercambio iónico con resinas combinado con la
filtración a través de membranas semipermeables y la electrolisis del agua.
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La ventaja de este sistema radica en la autogeneración continua de las resinas producidas
por la electrólisis del agua evitándose así corrientes de efluentes y de reactivos de
regeneración de resinas.
El agua desmineralizada a la salida de la planta de tratamiento de agua se almacenará en
tanques de agua desmineralizada. Estos tanques dispondrán de un transmisor de nivel, de
manera que por bajo nivel comienza la secuencia de arranque la electrodesionización y por
alto nivel se produce la parada de las bombas de agua de aporte a la electrodesionización.
El sistema de control de calidad del agua desmineralizada tratada constará como mínimo de
medidores de conductividad, analizadores de sílice, sodio y TOC.
El efluente de rechazo recuperable de la electrodesionización se verterá en la arqueta de
recuperación de efluentes para su envío a cabeza del tratamiento o al punto de la planta de
tratamiento de agua (PTA) donde el aprovechamiento del agua sea el más apropiado.
Las purgas con gases disueltos de la electrodesionización, se enviarán a la balsa de
neutralización de la planta de tratamiento de efluentes para su neutralización y posterior
envío al río Vilcanota.
3.5.4
Control de Calidad y Mantenimiento de las Unidades
Esta actividad consiste en realizar inspecciones según las horas de operación equivalentes,
durante el mantenimiento de la central.
Se puede distinguir tres tipos de inspecciones:
-
Inspecciones menores; se inspeccionará la cámara de combustión.
Inspecciones del camino caliente; se inspeccionará la cámara de combustión y la turbina.
Inspecciones mayores; se inspeccionará la cámara de combustión, la turbina y el
compresor.
Las principales actividades que se llevan a cabo durante cada tipo de inspección se
describen a continuación en el Cuadro 3.5.4-1.
Cuadro 3.5.4-1 Actividades de las Inspecciones
Tipo de
Intervención
Procedimiento
Inspección
Menor (CI)
Desmontaje de quemadores
Inspección del
camino caliente
(HGPI)
Se levanta la carcasa
superior y se desmontan los
quemadores.
Informe Final
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Trabajos Principales
 Inspección visual y con ensayos no
destructivos de:
- Quemadores
- Piezas de transición
- Piezas cámara de combustión
- Álabes fijos primera rueda
 Inspección boroscópica de álabes fijos
y móviles.
 Lavado del compresor
 Inspección filtro de aire
 Trabajos correspondientes a la
inspección del combustor
 Inspección visual, líquidos penetrantes
y ultrasonidos de álabes fijos y móviles,
cierres.
 Reparación y sustitución
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Tipo de
Intervención
Procedimiento
Trabajos Principales
 Limpieza turbina de gas, compresor y
filtro de aire
 Flushing de aceite
 Revisión de instrumentación
Inspección
Mayor (MO)
 Desmontaje de
quemadores.
 Desmontaje carcasa de:
- Turbina de gas
- Compresor
 Limpieza de:
- Turbina de gas
- Refrigerantes
de
aceite
- Filtro de aire
 Inspección visual y no destructiva de:
- Quemadores
- Placas
- Piezas de transición
- Cierres
- Álabes
 Sustitución y reparación de piezas
dañadas
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Los intervalos de operación en horas equivalentes de operación (EOH) para las diferentes
inspecciones en la turbina de gas desde el primer encendido hasta completar el primer
mantenimiento mayor, se muestran en el Cuadro 3.5.4-2.
Cuadro 3.5.4-2 Inspecciones programadas para la turbina de gas
Horas Equivalentes de Operación
12.000
24.000
36.000
48.000
(EOH)
Tipo de Inspección
CI
HGPI
CI
MO
Parte
Inspeccionada
Cámara de
Combustión
Turbina
Compresor
X
X
X
X
X
X
X
Fuente: Dessau S&Z S.A.
3.5.5
Requerimiento de personal
Durante el período de operación de la central, línea de transmisión y la subestación, la
fuerza laboral requerida comprende profesionales, supervisores y operarios.
Se estima que el turno de operación lo compongan un jefe de turno y un técnico en
operación. La plantilla estaría compuesta por un jefe de operaciones, seis jefes de turno y
siete técnicos en operación, lo que permitiría cubrir descansos y vacaciones como personal
de refuerzo en turno de mañana. Por tanto la plantilla de operación estaría formada por un
total de 14 personas, para el mantenimiento se estima contar con un jefe de mantenimiento,
un técnico y dos montadores por cada servicio (mecánico, eléctrico e I&C) y un técnico de
Oficina de Mantenimiento. Por lo tanto, la plantilla de mantenimiento estaría formada por un
total de 11 personas (un jefe de mantenimiento, cuatro técnicos y seis montadores).
En el Cuadro 3.5.5-1 se muestra la cantidad de mano de obra requerida durante la etapa de
operación del proyecto, mientras que la Figura 3.5.5-1 muestra la estructura del personal
durante la etapa de operación.
Cuadro 3.5.5-1 Mano de obra a contratar durante la Etapa de Operación
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Frente de trabajo
Personal
Años de operación
Central Térmica
Línea de Transmisión y subestación
Mano de obra
Mano de obra
25
03
TOTAL
28
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Figura 3.5.5-1 Estructura del personal durante la Etapa de Operación
3.5.6
Emisiones
A. Emisiones de gases
Durante esta fase, la principal fuente de emisión de gases, son los gases de combustión de
la central a la atmosfera, a continuación se detalla lo siguiente:
-
Cantidad de Chimeneas: 2 chimeneas
Altura de las chimeneas: 65 metros
Diámetro de las chimeneas: 4 metros
Temperatura del gas de salida: 367 °K
Velocidad de salida del gas: 17 m/s
A continuación se detalla las coordenadas de ubicación (UTM WGS 84) de las dos
chimeneas:
Chimenea 1:
E: 0749620
N: 8580585
Z: 18S
Chimenea 2:
E: 0749620
N: 8580560
Z: 18S
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En el Cuadro 3.5.6-1 se muestra las emisiones estimadas de la C.T. Quillabamba durante la
etapa de operación.
Cuadro 3.5.6-1. Emisiones estimadas de la C.T. Quillabamba durante la Etapa de Operación
Parámetros
Características
Cantidad de chimeneas
2
Altura de la chimeneas y/o chimeneas
65 m
Diámetro de la chimeneas y/o chimeneas
4m
Temperatura del gas de salida (°K)
367 ºK
Velocidad del gas de salida (m/s)
17 m/s
Flujo másico gr del PM10 /Seg
Despreciable
Flujo másico gr del SO2 /Seg(1)
N/A
Flujo másico gr del CO /Seg
3,459 g/s
Flujo másico gr del NO2 /Seg
8,821 g/s
Flujo másico gr del O3 /Seg
-
Nota: La composición de gas natural de Camisea no presenta contenido alguno en azufre.
Fuente: Dessau S&Z S.A.
B. Emisiones de Efluentes
a. Efluentes Pluviales
Se genera como consecuencia de la precipitación que pueda caer sobre la zona, estas
aguas serán captadas en cada parcela, conducidas a la red de drenaje y evacuadas
directamente al río Vilcanota, ya que no requieren ningún tratamiento antes de su descarga.
b. Efluente Térmico
Es el generado en el sistema de refrigeración y asociado a la operación del ciclo combinado,
este efluente (caudal de purga) variará según las condiciones climáticas y la calidad del
agua del río.
Una vez producido el intercambio de calor, el agua vuelve a las torres de refrigeración,
donde es enfriada para retornar al circuito.
El salto térmico previsto en la torre es de 10 °C, siendo en el punto de vertido
significativamente inferior.
c. Efluentes del sistema de recogida y neutralización de drenajes químicos
Estos efluentes procedentes del sistema de recogida y neutralización de drenajes químicos
son los siguientes:
-
Purgas de caldera; son las descargas realizadas para mantener la calidad del agua del
circuito agua-vapor el cual se realiza de manera continua en el calderín a través de un
separador de agua-vapor, permitiendo recuperar parte de esta agua y verter el resto a la
Informe Final
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balsa de neutralización; los principales contaminante de etas aguas, son los reactivos
que se añaden al ciclo agua-vapor, que les confiere un pH alto (alcalino), estas aguas
tienen una concentración menor de sólidos y sales disueltas que el agua de captación,
ya que este circuito trabajo con agua desmineralizada.
-
Drenajes químicos generales de la isla de potencia; son las que proceden de las
áreas de almacenamiento de los reactivos químicos que serán dosificados al ciclo aguavapor, en el cual pueden producirse pequeñas fugas, así mismo, también por motivos de
mantenimiento se puede requerir el vaciado de los circuitos de agua de alimentación y
condensado.
-
Drenajes químicos procedentes de los cubetos de los reactivos químicos; estos
efluentes se pueden producir en las operaciones de riegos y baldeos de las zonas de
almacenamiento de los reactivos químicos. Estos son especialmente controlados debido
a que cualquier derrame producido durante la etapa de trasvase, almacenamiento u
operación, quedara confinado en los cubetos en los que se encuadran los diferentes
productos químicos (ácidos y bases) que pueden hacer que tengan pH extremos.
-
Drenaje de rechazo del sistema de tratamiento de agua desmineralizada; es aquella
que se produce por la eliminación de agua con sales concentradas para suministrar al
ciclo térmico agua-vapor y al circuito de refrigeración, así como del lavado de los
diferentes componentes de la planta de tratamiento de agua desmineralizada, este
drenaje se caracteriza por su contenido en sólidos disueltos y pH extremos.
-
Drenajes del laboratorio químico; es el drenaje producido debido al uso de distintos
reactivos químicos.
-
Drenajes de los tanques de agua desmineralizada; se produce cuando se realiza el
vaciado de los tanques de agua desmineralizada, este drenaje se caracteriza por tener
características corrosivas que deben ser tratadas antes de su vertimiento.
Todas estas corrientes serán recogidas por la red de drenajes químicos y enviadas a la
balsa de neutralización. Una vez que estos sean neutralizados, se bombearan hasta la
balsa de mezcla y control donde son enviados al canal de vertido.
d. Efluentes del sistema de tratamiento de aguas sanitarias
Son las aguas producidas por el personal de la central, procedentes de los aseos de taller y
vestuarios, edificios de oficinas, casetas de acceso y aseos del edificio de la planta de
tratamiento de agua. Los principales contaminantes son la materia orgánica y sólidos en
suspensión principalmente.
e. Efluentes del sistema de tratamiento de efluentes oleosos
Son los efluentes generados por las aguas de escorrentía de otras zonas susceptibles de
estar contaminadas con aceites y grasas.
Estas escorrentías son generadas cuando se realizan riegos, baldeos o incidencia de la
lluvia en las zonas donde existan equipos lubricados, área de generadores autónomos y de
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emergencia, área de transformadores, área de turbinas, edificio de bombas de alimentación,
etc. Al arrastrar las aguas, eventuales fugas de aceite que exista.
En el Cuadro 3.5.6-2, se muestra los caudales estimados de las corrientes generadas en la
central y su principal característica contaminante.
Cuadro 3.5.6-2 Efluentes generados en la Etapa de Operación
Efluentes
Contaminantes Principal
Caudal medio
(l/s)
Purga de las torres de refrigeración
Sales disueltas, cloro
residual y °T
23,05
Drenajes de los cubetos y de las zonas
de turbinas y calderas
pH extremos y reactivos
químicos
--
Limpieza química de la Planta de
Tratamiento de Aguas
-Sólidos disueltos y pH
extremos
Sistema de toma de muestras
--
Drenajes del laboratorio químico
Reactivos químicos
--
Rechazo de la Planta de Tratamiento de
Agua
Sales disueltas
0,8
Purgas de caldera
pH extremo
2,6
Aguas sanitarias
Materia orgánica y sólidos
en suspensión
0,2
Drenajes oleosos
Aceites y grasas
1,7
Aguas pluviales limpias
--
--
Fuente: Dessau S&Z S.A.
C. Emisiones de Residuos Sólidos
Los principales residuos a generarse durante la operación de la nueva Central de ciclo
combinado y las instalaciones auxiliares pueden ser clasificados de la siguiente manera:
D. Residuos Sólidos Peligrosos
La mayor cantidad de generación de residuos sólidos peligrosos, está asociado a la
actividad de lavado de compresores, realizado cada dos o tres meses, referente a aceites
usados , la producción resulta muy limitada, ya que en los equipos principales, las
operaciones que habitualmente se realizarán, son las reposiciones de niveles, más que
cambios de aceites.
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Se puede estimar una producción de residuos peligrosos, tales como trapos usados y
contaminados con aceites y grasas, restos de pinturas y barnices, disolventes, pilas y
baterías gastadas, lámparas, material electrónico obsoleto, tóner, etc.
Estos serán almacenados de manera temporal en un almacén de residuos peligrosos
dispuestos para tal efecto y serán manejados adecuadamente por empresas autorizadas
para dichas actividades (traslado, tratamiento o eliminación), no se permitirá la descarga de
los residuos en el terreno.
a. Residuos sólidos no peligrosos
Los residuos sólidos no peligrosos, son los generados en las áreas administrativas como en
los servicios, tales como restos de comida, envoltorios, paquetes de tabaco, envases
plásticos, papel, cartón, etc. Estos serán gestionados a través del sistema de recojo
municipal.
b. Residuos del tratamiento de aguas
Son los lodos generados en el tratamiento biológico de las aguas sanitarias, los lodos
deshidratados del pre tratamiento de agua y los aceites del separador de grasas. Estos
residuos serán caracterizados y gestionados en función de su naturaleza, siendo
entregados a un Gestor Autorizado cuando su naturaleza así lo exija.
En el Cuadro 3.5.6-3 se muestra la estimación del volumen de residuos sólidos generados
durante la etapa de operación.
Cuadro 3.5.6-3 Residuos sólidos generados durante la Etapa de Operación
Tipo de residuos
Cantidad
(t/año)
Peligrosos
23.6
No Peligrosos
11.75
TOTAL
35.35
Fuente: Dessau S&Z S.A.
3.5.7
Manejo Ambiental
A. Medidas para la protección de la Calidad del Aire
-
Para minimizar las concentraciones de NO, se podrá emplear agentes reductores,
para la obtención de N2 y agua, productos que son comunes en la atmósfera.
Responsable de Ejecución
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La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el
cumplimiento del subprograma.
El contratista será la encargada de cumplir los procedimientos descritos.
-
B. Medidas para la minimización de Niveles de Ruido
Encapsulamiento de equipos y utilización de silenciadores para evitar el incremento
de los niveles de ruido generados.
Todo el personal en obra que se encuentre en un frente de trabajo con exposición a
ruidos fuera de lo normal, deberán usar equipos de protección auditivos. Por lo que se
señalizará las zonas que se requieran protectores auditivos.
-
Responsable de Ejecución
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el
cumplimiento del subprograma.
-
C. Medidas para el Manejo de Combustibles
En caso de fuga de gas, esta deberá ser comunicada inmediatamente al operador del
ducto principal quien procederá a la revisión de los niveles de presión y determinará
las acciones a tomar desde su lado, se evitará la generación de fuentes de ignición y
se paralizarán las operaciones hasta la llegada del personal especializado y la
reparación de los posibles daños generados a la tubería u otra instalación vinculada
al transporte de gas.
-
Responsable de Ejecución
-
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el
cumplimiento del subprograma.
D. Medidas para el manejo de Residuos Sólidos
-
Las medidas para el manejo de los residuos sólidos serán las mismas que fueron
empleadas para la etapa de construcción
Responsable de Ejecución
-
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el
cumplimiento del subprograma.
E. Medidas para el manejo de las Aguas Residuales
-
Las aguas residuales industriales y domésticas serán canalizadas a través de
cañerías, las cuales serán dispuestas finalmente al pozo séptico
Responsable de Ejecución
-
La empresa titular del proyecto será la encargada de ejecutar y verificar el
cumplimiento del subprograma.
Informe Final
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F. Medidas para la protección de la Flora
-
-
-
Prohibir, al personal de mantenimiento, realizar el desbroce innecesario de la
vegetación, así como el acceso áreas que no corresponden a las actividades de
operación y mantenimiento.
Prohibir la quema de material vegetativo en el área de influencia del proyecto.
Evitar el acceso de los vehículos y del personal a las áreas que no correspondan a
los del frente de trabajo.
Mantener los vehículos en buen estado, para así evitar derrame de combustible y
emisiones gaseosas como el CO que puedan adherirse a la superficie foliar e
interrumpir los procesos fotosintéticos
Implementar el manejo de residuos sólidos y líquidos como lo planteado los
programas de manejo ambiental del medio físico.
Realizar charlas de concientización ambiental con temas relacionada a la importancia
de los bosques en el ciclo del agua.
Prohibir la introducción de especies de flora exótica.
Se realizará el monitoreo de la flora.
Realizar la revegetación por compensación de las áreas afectadas.
El mantenimiento de la franja de servidumbre sólo debe consistir en la poda de
árboles que podrían dañar los tendidos eléctricos. Cortar las ramas que se
encuentren por encima de los 9 a 10 m de altura.
G. Medidas para la protección de la Fauna
-
-
-
Evitar que las maquinarias, vehículos y el personal no se desplacen más allá de los
frentes de trabajo, esto para evitar la perturbación del ambiente y el ahuyentamiento
de la fauna durante las actividades de mantenimiento.
Prohibir la manipulación, tenencia y caza de los animales silvestres, para esto el
personal no deberá de portar armas de fuego.
El personal de mantenimiento y operación no deberá de permanecer más tiempo de
lo debido en los frentes de trabajo.
Para evitar el atropello de la fauna por el tránsito vehicular, se deberá de controlar la
velocidad vehicular (máximo 50km/h) y el chofer tendrá la obligación de detenerse
con la presencia de cualquier animal que pueda ser arrollado.
Se prohibirá la introducción de cualquier animal doméstico o exótico.
Implementar el monitoreo de la fauna para establecer su comportamiento con las
medidas establecidas en plan de manejo ambiental.
Utilizar el claxon de los vehículos sólo en caso de emergencias y así evitar el
ahuyentamiento de los animales.
Los vehículos deberán estar en buen estado con la finalidad de evitar derrames de
combustible y emisiones gaseosas que afecten el hábitat de la fauna silvestre.
El personal de campo no dejará ningún tipo de residuo sólido, ni líquido dentro del
área de influencia del proyecto.
Restablecer los micro hábitats y refugios de la fauna por medio de las actividades de
revegetación.
Establecer los límites territoriales de las especies amenazadas y endémicas
detectadas en el área de influencia.
Señalizar las áreas donde se encuentren especies protegidas (dentro del área de
influencia directa e indirecta) y restringirá su acceso sin previa autorización.
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-
-
Establecer medidas preventivas y mitigadoras de las colisiones y electrocuciones de
aves en la L.T. (colocación de señalizadores o balizas e aislamiento de torres, de ser
el caso).
Para compensar la interrupción del tránsito aéreo de las aves por la presencia del
penacho de la chimenea (que se encontrará a elevada temperatura), se deberá
realizar la reforestación con especies nativas en áreas intervenidas cercas al área de
influencia del proyecto. Estas áreas reforestadas también contribuirían con el
secuestro de CO2.
H. Medidas para la protección de la biota acuática
3.5.8
Se considerará las mismas medidas aplicadas en la etapa de construcción.
Costos de Operación y Mantenimiento
En el Cuadro 3.5.8-1, se muestra los costos estimados de la operación y mantenimiento de
la central.
Cuadro 3.5.8-1 Costos estimados de Operación y Mantenimiento de la C.T. Quillabamba
Costo total de operación y
Año
mantenimiento
(Dólares americanos)
1
4.455.609
2
5.645.681
3
8.249.429
4
8.934.592
5
8.607.236
6
8.934.592
7
8.934.592
8
8.934.592
9
8.949.817
10
8.934.592
11
8.934.592
12
8.949.817
13
8.934.592
14
8.934.592
15
8.934.592
16
8.949.817
17
8.934.592
18
8.934.592
19
8.934.592
20
8.934.592
Fuente: Dessau S&Z S.A.
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3.6
Descripción de la Etapa de Abandono del Proyecto
3.6.1
Contratación de Personal
Durante el período de abandono de la central, línea de transmisión y la subestación, se
generará una fuerte demanda de puestos de trabajo en el ámbito del desmantelamiento en
general de los componentes del proyecto, además de numerosos puestos de trabajo
indirectos.
En el Cuadro 3.6.1-1 se presenta la mano de obra a contratar durante la etapa de abandono
del proyecto.
Cuadro 3.6.1-1 Mano de obra a contratar durante la Etapa de Abandono
Frente de trabajo
Central Térmica
Actividades
Etapa de abandono
Mano de obra calificada
50
Mano de obra no calificada
50
SUBTOTAL (Central Térmica)
Línea de
Transmisión y
Subestación
100
Mano de obra calificada
20
Mano de obra no calificada
30
SUBTOTAL (L.T. y S.E.)
50
TOTAL
150
Fuente: Dessau S&Z S.A.
3.6.2
Medidas de abandono durante el cierre de operaciones
A. Abandono de la planta de la Central Térmica de Quillabamba
a. Tubería alimentadora de gas natural.
-
El abandono se iniciaría con la desconexión del ducto de gas suministradora, el cual se
realizará previa coordinación con la empresa distribuidora de gas natural
Se procederá al sello de todas las conexiones de gas y extremos abiertos.
Se realizará el purgado de la tubería.
Finalizado el obturado del gasoducto en los pintos que limitan con el tramo de la tubería,
quedará en fuera de servicio.
b. Planta de la Central Térmica
-
Desenergización, desconexión y desmontaje de las turbinas,
transformadores.
Embalaje y retiro para su traslado a un depósito ya determinado.
Desmontaje de los apoyos.
Retiro de materiales.
Recolección, transporte y disposición final de residuos.
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generadores
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B. Abandono de la Línea de Transmisión
a. Desmontaje de torres de Línea de Transmisión
-
El alcance de los trabajos de desmantelamiento o desmontaje de la Línea de
Transmisión se refiere básicamente a las componentes de las torres y los conductores.
Los requisitos establecidos en esta especificación tienen por finalidad principal detectar y
evitar cualquier irregularidad durante las obras de desmontaje.
-
Los trabajos aquí especificados no son limitantes ni restrictivos de otros que sean
necesarios para el desmontaje total de las estructuras. El listado final de estructuras a
desmantelar será presentado por el contratista antes del inicio de las obras.
Previo al inicio del desmontaje se deberá consultar toda la documentación disponible en
los manuales técnicos, planos de montaje e instalación, instrucciones de inspección y
trabajo de cada una de las partes.
-
-
El trabajo de desmontaje y desmantelamiento comprende las provisiones de toda la
mano de obra, equipos, materiales y todo el trabajo necesario para el retiro de todos los
elementos.
-
El Contratista deberá presentar un plan de trabajo de los procedimientos a realizar
durante el desmontaje para minimizar el efecto de errores y maximizar el rendimiento,
dentro de las disposiciones internas de seguridad.
-
Todos los materiales a ser utilizados durante el desmontaje deberán estar conformes
para su utilización bajo responsabilidad del contratista. Los materiales que así lo
requieran deberán almacenarse, separarse, manipularse y protegerse de forma
adecuada durante los procedimientos de desmontaje para mantener su aptitud de uso.
b. Desenergización de la Línea de Transmisión
-
Antes del desmontaje de la línea de transmisión, en primer lugar, se deberá desenergizar
toda la línea con la finalidad de evitar cualquier tipo de electrocución durante las labores
de desmontaje de los conductores.
c. Desmontaje de conductores, aisladores, anclajes y estructuras de suspensión
-
Los conductores y accesorios desmontados serán recogidos convenientemente y
entregados para usos compatibles a sus características y estado de conservación.
-
En esta situación los conductores se recogerán controlando en todo momento el proceso
de tensado y enrollado, de tal forma que puedan volverse a utilizar de forma óptima,
trasladándolos al almacén para su disposición futura.
d. Desmontaje de perfiles metálicos (Torres)
Las estructuras (Torres) serán desmontadas y trasladadas por una EPS-RS autorizada por
DIGESA, para su disposición final.
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e. Excavación y demolición de obras de concreto
-
Una vez finalizado el retiro de los conductores y estructuras metálicas de las torres se
procederá al picado de las cimentaciones, zapatas e infraestructura que queden sobre el
terreno haciendo uso de taladros neumáticos.
-
Antes del inicio de la obra de demolición, deberá estudiarse como punto inicial del
programa de ejecución, el comportamiento estructural de la infraestructura y
edificaciones a demoler recomendándose que de acuerdo a este estudio sean marcados
con signos visibles el orden de desmantelamiento y demolición de los elementos.
-
Los trabajos de demolición conllevan necesariamente a la generación de material
particulado proveniente del material pulverizado, que en gran cantidad y concentración
puede ser muy perjudicial para la salud. Todo el personal deberá estar debidamente
protegido por máscaras y como complemento se deberá realizar el rociado de agua para
sedimentar dichos polvos.
-
Las herramientas de trabajo a utilizarse serán las apropiadas para cada tipo de
estructura a demoler y en aquellos casos que sea necesario la utilización de maquinaria
o sistemas especiales, solamente serán operados por personal especializado. No se
recomienda la utilización de explosivos debido a su capacidad de desestabilización de
los taludes circundantes y del suelo en general.
-
Los materiales producto de las demoliciones serán trasladados por una EPS-RS
autorizada por DIGESA, para su disposición final.
f. Disposición final de escombros
Los escombros originados por la demolición serán retirados del área de trabajo y los restos
del material de construcción, serán trasladados por una EPS-RS autorizada por DIGESA,
para su disposición final.
C. Abandono de Subestación Suriray
Todas las estructuras, paneles, sistemas eléctricos y equipos de apoyo, tales como,
luminaria y generadores, que estén localizados al interior de la instalación serán
desmantelados y retirados de su lugar de emplazamiento, en la medida que su retiro sea
necesario para evitar condiciones de riesgo. Se retirará todo el mobiliario, equipo de oficina,
talleres y habitaciones existentes.
Los procedimientos específicos para el desmantelamiento de las subestaciones se
describen a continuación:
a. Destensado y retiro de conductores y desmontaje de pórticos
La primera labor a realizar será el retiro del cableado. Para ello se procederá a desmontar
los puentes con barras flexibles recogiendo los aisladores y soltando los conductores para
acopiarlos adecuadamente. Una vez desconectados todos los equipos, se procederá a
recoger los conductores de suministro de energía, protección y control.
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b. Vaciado de aceite de los transformadores de potencia
Previo al desmontaje de los transformadores se deberá proceder al retiro del aceite
dieléctrico a fin de disminuir su peso y evitar contaminaciones durante su desmontaje. Para
ello se procederá al bombeo del aceite desde un camión preparado para este fin, filtrándolo
y llenando los recipientes (bidones) correspondientes, realizando la labor contraria a la
realizada en su preparación para la puesta en servicio. Durante el desarrollo de este trabajo
se tendrá en consideración las medidas de manejo ambiental para la manipulación de aceite
dieléctrico.
c. Desmontaje y retiro de los transformadores
Una vez que el transformador se encuentre vacío, se retirará de su posición utilizando los
rieles dispuestos para las maniobras y que se utilizaron para trasladarlos desde el equipo de
transporte hasta su disposición definitiva, recorriendo el camino contrario hasta la zona en la
que se pueda proceder a su montaje sobre un camión, para su traslado a otra instalación o
al relleno sanitario autorizado.
d. Retiro de equipos eléctricos, de control y de protección de instalaciones
Dado que podría ser viable la reutilización de algunos equipos sofisticados, se procederá a
desmontar los mismos en forma ordenada, soltándolos de sus soportes, trasladándolos y
manteniendo su integridad hasta el nuevo emplazamiento.
Los equipos de alimentación en corriente continua, basados en conjuntos de baterías
dispuestas en serie requerirán un tratamiento especial. Para su desmontaje se deberá tratar
cada uno de ellos como elementos independientes dado que contienen ácido sulfúrico, por
lo que una rotura del mismo puede producir lesiones graves al trabajador que lo manipule o
en caso de un vertido una contaminación grave del suelo.
e. Desmontaje y retirada de los interruptores y seccionadores
Dado que son equipos que se suministran montados, se procederá a desmontarlos soltando
sus fijaciones al suelo y recogiéndolos. Una vez desmontados, se procederá a desmontar
sus soportes. Las diversas partes que componen estos soportes podrían ser reutilizadas y
el resto se trataría como chatarra, al igual que las bases de hormigón a las que van
atornilladas.
f. Demolición de estructuras de concreto
Una vez desmontados todos los elementos e instalaciones eléctricas se procederán a la
demolición de los edificios que las han contenido. Para ello se realizarán los trabajos civiles
necesarios con apoyo de maquinaria si así se crea conveniente y se hará coincidir con la
demolición de las cimentaciones y bancadas de los equipos del patio de llaves.
En todo caso la forma y aspecto que se le ha dado al edificio posibilita su reutilización para
otros fines por lo que puede ser de interés para los centros poblados su preservación y
transformación a nuevos usos.
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g. Retiro de restos de cimentación y de red de puesta a tierra
Para desmontar las obras que cubren el parque de intemperie se procederá en primer lugar
a la recolección y retiro del encachado que cubre las superficies. Este encachado está
revestido de grava o piedra por lo que su reutilización en la construcción es inmediata
pudiendo venderse como grava directamente.
Una vez finalizado el retiro del encachado se procederá al picado a mano o al uso de
taladros neumáticos para la destrucción de las cimentaciones, canales de cables y el resto
de elementos y zapatas que queden sobre el terreno.
Los materiales producto de las demoliciones serán trasladados por la EPS-RS autorizada
por DIGESA, para su disposición final.
h. Acondicionamiento final y rehabilitación de explanaciones
El trabajo puede incluir aspectos tales como rellenos y devolución del aspecto del entorno
natural, reemplazo del suelo, rectificación de la calidad del suelo y descontaminación,
teniendo en cuenta las condiciones climáticas y topográficas para los trabajos de
reacondicionamiento.
i. Disposición final de escombros
Después de cada una de las labores de desmantelamiento se procederá al retiro de los
materiales por una EPS-RS autorizada por DIGESA de acuerdo con lo mencionado en el
programa de manejo de residuos, de tal forma que en la superficie resultante no queden
pasivos de ningún tipo y las instalaciones que resten, de quedar alguna, sean
exclusivamente aquellas que así se hayan acordado con la autoridad competente.
D. Abandono de las Vías de Acceso
3.6.3
-
Las vías de acceso deberán ser readecuados y reacondicionados, a fin de las áreas
intervenidas recuperen el estado en que se encontraban antes de la implementación del
Proyecto. Finalmente se procederá a la revegetación y reforestación del área.
-
Luego de realizar el abandono, se retirarán los materiales excedentes y residuos de
acuerdo con lo descrito en el Subprograma de manejo de residuos, de tal forma que en
la superficie no existan remanentes de las actividades realizadas. Los residuos comunes
serán separados de los peligrosos; la disposición de estos últimos deberá gestionarse a
través de una EPS-RS de acuerdo al Reglamento de la Ley Nº 27314.
Restauración del Lugar
La última etapa de la fase de abandono o término de las actividades es la de rehabilitación,
que consiste en devolver las propiedades de los suelos a un nivel adecuado para el uso
deseado por la comunidad. El trabajo incluirá actividades de descompactación, relleno,
reconstrucción y devolución del entorno natural, reemplazo de suelos, rectificación de la
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calidad del suelo y descontaminación, teniendo en cuenta las condiciones climáticas y
topográficas para los trabajos de rehabilitación.
Los trabajos para la protección y restauración comprenden:
-
Estabilización física de los trabajos de las obras de abandono.
-
Para la demolición de estructuras, de ser necesario, se requerirá de martillos y combas.
-
Los escombros originados en la demolición deberán ser retirados totalmente de la zona
de trabajo: Las tierras removidas deberán ser adecuadamente dispersa, y los restos de
material de construcción deberán ser adecuadamente dispersas, y los restos de material
de construcción deberán ser trasladados hacia depósitos de material excedente
debidamente acondicionados para su posterior disposición final.
-
Descontaminación del suelo y arreglo de la superficie. La tierra y suelos contaminados
con aceites y productos químicos ocasionados por la maquinaria empleada, deberán ser
retirados y trasladados por una EPS-RS registrada en DIGESA. Los vacios originados en
el área de la obra deberán ser cubiertos adecuadamente con tierra de la zona apta para
la implantación de cobertura vegetal.
-
Una vez concluida las obras de abandono se tendrá que revegetar a la brevedad
posible las zonas afectadas con la siembra preferentemente con especies nativas del
lugar, tratando de armonizar con las áreas adyacentes, y finalmente se tendrá que anular
las vías de acceso, si estas no tuvieran uso por las comunidades, se tendrá que bloquear
los ingresos para su posterior recuperación con actividades de reforestación.
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