CENTRALES HIDROELECTRICAS Definición y Criterios de
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CENTRALES HIDROELECTRICAS Definición y Criterios de Operación CENTRO DE MONITOREO DE CENTRALES Y DEL SISTEMA ELECTRICO (CEMOCSE) VICE MINISTERIO DE MINAS Y ENERGIA Autores: Ing. Orlando Valdés-Carlos York Febrero - 2010 INTRODUCCIÓN El objetivo del presente trabajo es presentar de manera resumida algunas características de los aprovechamientos hidroeléctricos, con énfasis en la Central Binacional Yacyreta. Las Centrales hidroeléctricas pueden ser clasificadas según su: •Concepción arquitectónica, •Según su régimen de flujo, •Según su altura de caída del agua. Concepción arquitectónica, Centrales al aire libre, al pie de la presa, o relativamente alejadas de esta, y conectadas por medio de una tubería en presión. Centrales en caverna, generalmente conectadas al embalse por medio de túneles, tuberías en presión, o por la combinación de ambas. Según su régimen de flujo Centrales de agua fluyente. También denominadas centrales de filo de agua o de pasada, utilizan parte del flujo de un río para generar energía eléctrica. Operan en forma continua porque no tienen capacidad para almacenar agua, no disponen de embalse. Turbinan el agua disponible en el momento, limitadamente a la capacidad instalada. En estos casos las turbinas pueden ser de eje vertical, cuando el río tiene una pendiente fuerte u horizontal cuando la pendiente del río es baja. Centrales de embalse. Es el tipo más frecuente de central hidroeléctrica. Utilizan un embalse para reservar agua e ir graduando el agua que pasa por la turbina. Es posible generar energía durante todo el año si se dispone de reservas suficientes. Requieren una inversión mayor. Según la capacidad del embalse puede ser de pasada, de regulación semanal, mensual, anual, bianual, quinquenal, etc. Según su altura de caída del agua Centrales de alta presión Que corresponden a centrales de más de 200m de caída del agua, por lo que utilizan turbinas tipo Pelton. Centrales de media presión Son las centrales con caída del agua de 20 a 200m, siendo dominante el uso de turbinas Francis, aunque también se puedan usar kaplan. Centrales de baja presión Que corresponden a centrales con desniveles de agua en torno a 20m, siendo usadas las turbinas kaplan y bulbo. Centrales de muy baja presión Son centrales correspondientes con nuevas tecnologías, pues llega un momento en el cuál las turbinas Kaplan no son aptas para tan poco desnivel que suelen situarse por debajo de los 4m. CARACTERISTICAS DEL RIO PARANA EN EL EJE ENCARNACION - POSADAS Caudal medio (1901-1999): (1971-1999): 12.500 m3/s 14.500 m3/s Caudal máximo (1905): 53.000 m3/s Caudal mínimo (1944): 3.900 m3/s Crecida de diseño(CMP): 95.000 m3/s LA C. H. YACYRETA CARACTERISTICAS DEL EMBALSE El embalse posee las siguientes características: Nivel Máximo: 83,00 MSNM, en el Eje Encarnación-Posadas. Superficie (83): 1.600 Km². Volumen (83): 20.000 Hm3. Longitud (83): 250 km aguas arriba. Profundidad (83): 36 m. Ancho (83): 30 km. LA C. H. YACYRETA CARACTERISTICAS DEL EMBALSE Si bien en términos absolutos el volumen de embalse es considerable (20.000 Hm3), se hace despreciable si se lo compara con el derrame medio anual del río (380.000 Hm3). Esto indica que no es posible practicar una regulación importante de las afluencias al embalse ni una fuerte atenuación de crecidas . Las descargas del Proyecto conservarán la misma forma y tendrán los mismos pulsos que los caudales afluentes. El embalse sólo tendrá una capacidad de regulación diaria. Por tanto: De acuerdo a las características de su embalse, la C. H. Yacyretá está catalogada como una “Central de Pasada”. LA C. H. YACYRETA CARACTERISTICAS DEL EMBALSE Las descargas de la central conservan la misma forma y tendrán los mismos pulsos que los caudales afluentes. El embalse sólo tiene una capacidad de regulación diaria. La operación del Proyecto Yacyretá requiere un completo conocimiento de los caudales afluentes, a partir de los cuales se pueda planificar el manejo del embalse y la generación de energía. La operación del embalse se realizará de acuerdo a las leyes establecidas para el mismo y con el aporte de un pronóstico de caudales del cual se requiere el mayor grado de precisión y anticipación posible. Con el objeto de lograr una anticipación adecuada, el procedimiento de recolección actual de la información hidrológica se inicia en puntos suficientemente distantes aguas arriba, tanto sobre el Río Paraná como sobre el Río Iguazú. El criterio de operacion del embalse es el de mantener fija la cota en el eje Encarnacion Posadas y variable en la Central, en funcion a los caudales afluentes . NOVA PONTE MIRANDA CORUMBA Río Pardo Río Grande Río Araguarí Río Paraiba Río Corumbá APROVECHAMIENTOS EXISTENTES Y PREVISTOS EN LA CUENCA DEL RIO PARANA HASTA YACYRETA LEYENDA Embalse sin máquinas C.H. de regulación (mensual o superior CACONDE CAMARGOS ITUTINGA EMBORCACÄO C.H. sin acumulación o con regulación inferior a la mensual Aprovechamiento existente Aprovechamiento en construcción / Curso del proyectado río Canal artificial en construcción FUNIL GRANDE FURNA SMASCARENHAS DE MORAES L.C. BARRETO ITUMBIARA CACHOEIRA DOURADA EUCLIDES DA CUNHA JAGUARA A. S. OLIVEIRA IGARAPAVA EDGAR DE SOUZA VOLTA GRANDE PORTO COLOMBIA SÄO SIMÄO (mensual o superior) Sin Acumulación o 29 18 2 5 Río Guarapiranga GUARAPIRANGA PROMISSÄO PEDREIRA TRES IRMAOS JUPIA NOVA AVANHANDAVA BILLINGS PORTO PRIMAVERA ROSANA CAPIVARA CANOAS I CANOAS II TAQUARUCU SALTO OSORIO SALTO CAXIAS Embalse En OperaciónConst/Proyect De Acumulación Canal P. Barreto URUGUA I CORPUS YACYRETA Rio Jordao PARANA RIO ACARAY BARRA BONITA A.S. LIMA IBITINGA ILHA SOLTEIRA ITAIPU Río Tiete TRAICÄO MARIMBONDO AGUA VERMELA Río Acaray PONTE NOVA XAVANTES Río Parapanema A.A. LAYDNER L.N. GARCEZ Desvio Jordao SEGREDO G. B. MUNHOZ FOZ DO AREIA SALTO SANTIAGO REFERENCIA CUENCA CONTROLADA CUENCA NATURAL = 66% = 34% Río Iguazú Río Urugua-í CAUDAL MEDIO ANUAL AFLUENTE A LA CHY Serie Hidrológica desde 1971 RIO PARANA( 12.000 m3/s - 83 %) CONFORMACION RIO IGUAZU( 1.700 m3/s - 11%) CUENCA INTERMEDIA( 800 m3/s - 6 %) CHY( 14.500 m3/s - 100 %) Pto. Triunfo Libertador Gral. San Martin Esquema Unifilar Hidrológico 160 km Encarnación - Posadas EM B AL SE 100 km VBAC CHY+VBP BAC SJ MI BP 90 km Panchito Lopez - Ita Ibate Resultados Modelos Meteorológicos Datos Meteorológicos e Hidrológicos a tiempo real Resultados Modelos Hidrológicos Planificación Energética Programación de Mantenimiento Operación de Embalse Recopilación de Datos Para aplicar los modelos de previsión se requieren datos, los cuales son generados dentro y fuera de ámbito de Yacyretá, ambas fuentes de datos revisten de una importancia de carácter imprescindible. RECEPCION DE DATOS INTERNOS ITAIPU AGUAS ARRIBA AGUAS ABAJO ARP ELETROBRAS CENTRAL HIDROELECTRICA YACYRETA COPEL PNA,ARP SM-INA – APA INTERNET Pronósticos Meteorológicos PNA RECEPCION DE INFORMACION HIDROMETRICA Y DE DESCARGAS ELECTROBRAS ITAIPU CENTRAL HIDROELECTRICA YACYRETA - JUPIA - ROSANA -PUERTO PRIMAVERA - SALTO CAXIAS - SALTO OSORIO - ITAIPU (Descarga) - CAPANEMA - CONFLUENCIA-R11 PNA (Puertos) - ANDRESITO - IGUAZU - LIBERTAD - EL DORADO - LIBERTADOR - SANTA ANA - POSADAS - ITUZAINGO - ITA IBATE ARP (Puertos) -ENCARNACION - AYOLAS ENVIO DE INFORMACION DESDE LA CHY CENTRAL HIDROELECTRICA YACYRETA PARAGUAY DOC-EBY-Enc Medio Ambiente SEN (ASUNCION) ARP (AYOLAS) Intendencia Ayolas Gob. Misiones Gob. Ñeembucu Gob. Itapua DMH-DINAC ARGENTINA DOC-EBY-Pos Medio Ambiente INA (BUENOS AIRES) APA (CHACO) ICAA (CORRIENTES) PNA (ITUZAINGO) EMSA (MISIONES) AVISOS Y ALERTAS Pronóstico de Caudales y Avisos. Sobre la base del conocimiento de niveles y caudales y de los parámetros operativos de Yacyreta es realizada la previsión hidrológica aplicando modelos de previsión. Con la previsión hidrológica se planifica la operación del embalse, y ante determinadas situaciones, se pone en marcha un mecanismo de avisos y alertas tempranas, tanto internos como externos. Avisos y Alertas Hidrológicos Los avisos y alertas se establecen de acuerdo a un conjunto secuencial y acumulativo de providencias y procedimientos a ser adoptados en el ámbito del Departamento Técnico de la EBY durante la ocurrencia de situaciones de creciente. Estas providencias y procedimientos son emprendidas en función de los caudales verificados juntamente con la previsión de caudales afluentes y de acuerdo a los estados definidos anteriormente (normal, alerta y emergencia). MUCHAS GRACIAS
