Central Hidroeléctrica Dongo.

Caso de estudio
» CENTRAL HIDROELÉCTRICA DONGO
PENSTOCK CON TUBERÍAS DE PRFV
(DN 1100, 1000 y 900 PN 32)
Durante los últimos años, Chile ha comenzado un proceso de inversión en generación de energía
a través de recursos renovables. Dada la gran cantidad de recursos hídricos con los que cuenta el
país, sobre todo en las regiones del sur, las pequeñas centrales hidroeléctricas se han transformado en el diseño ideal para este país
En marzo de 2009 comenzó la construcción de la Central Hidroeléctrica Dongo, emplazada en
Chonchi, Chiloé, X Región de Los Lagos, Chile, propiedad de Inversiones Navitas Holding Ltda. La
misma está conectada al SIC (Sistema Interconectado Central chileno) suministrando 6 MW de
potencia, los cuales son generados por la circulación de 2 m3/seg. de agua, provenientes del Río
Dongo, a través de un penstock con un salto hidráulico de 307 m. conectado a dos turbinas de eje
horizontal tipo Peltón.
El citado penstock o tubería de fuerza, consta de 785 m. de tuberías instaladas en forma aérea
(sobre el terreno mixto) un suelo rocoso, y no rocoso lograndose una óptima fijación y adaptación
a la topografía del terreno.
Las tuberías O-tek pueden indistintamente instalarse enterradas o aéreas. En proyectos
ubicados en zonas rocosas, la posibilidad de utilizarla en forma aérea es altamente
valorada, ya que representa un importante ahorro en excavaciones.
www.o-tek.com
Caso de estudio
En el diseño original, como ha sido común durante muchos años, el penstock estaba
previsto en acero. Sin embargo, la comitente (o mandante) realizó estudios en donde la
tubería de PRFV no sólo demostró brindar importantes beneficios técnicos, sino además,
reducir el costo de este suministro.
Una de las principales ventajas de las tuberías de PRFV consiste en su natural resistencia
a la corrosión (por no estar compuesta de materiales ferrosos), siendo ésta una de las
características más importantes a tener presente en la conducción de fluidos. Las tuberías
de PRFV son instaladas sin necesidad de recubrimientos superficiales, tanto interiores
como exteriores. Como el proyecto incluía una instalación de tipo aérea, además de las
propiedades anticorrosión se debía asegurar que no fueran afectadas por los rayos ultravioletas. Las tuberías Amitech son fabricadas bajo estrictas normas de calidad (AWWA,
ASTM, DIN, otras) y su diseño las hace aptas para estar expuestas a dichos rayos durante
toda la vida útil del proyecto, estipulada en 50 años.
Otro punto que inclinó la decisión a favor de las tuberías de PRFV es su bajo peso, de
aproximadamente ¼ respecto a las tuberías de acero. Esto implica una gran facilidad de
manipulación, permitiendo acceder a lugares de difícil acceso, tal es el caso de esta
central, a menores costos. Dada la complejidad geográfica de la ubicación del penstock, el
traslado de la tubería requirió un análisis especial. El bajo peso de las tuberías de PRFV
permitió un traslado simple y seguro por medio de un cable carril sobre la traza de la instalación.
Un dato interesante y que se relaciona con el peso de la tubería es el sistema de enchufado. Las tuberías de PRFV de O-tek utilizan un sistema espiga – espiga con manguito de
unión, sin necesidad de soldaduras o fusión. Al ser más liviano que otros materiales, el
manipuleo es más sencillo por lo que el proceso de acoplado se da de manera más rápida
y efectiva sobre todo en proyectos como este que trabajan con pendientes de 20º, 30º y
hasta 45º. Lo que igualmente conlleva al uso de menor cantidad de personal y tiempo en
la instalación.
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Caso de estudio
DN
40
.20
387.16 m
350 m
m.
0-
PN
46.06 m.
27
º
Curva
27°
110
1
Curva
21°
6º
2
Curva
23°
6a
10
114
.65
29º
m.
43.
93
300 m
3
Curva
5°
250 m
m.
DN
65.
24º
27
m.
44.
4
61
Reducción
1100 x 1000
0-
PN
m.
16
a2
0
61.39
26º
5
Curva
2°
200 m
100
6
Curva
14°
m.
67.
12º
54
7
m.
27º
Curva
15°
8
150 m
DN
89.
47
900
m.
Reducción
1000 x 900
- PN
64.
a3
2
06 m
.
21º
9
100 m
25
Curva
6°
69
.35
10
Curva
9°
50 m
m.
30º
El cambio del material para el penstock,
permitió además eliminar la necesidad de las
juntas de dilatación previstas, ya que las
tuberías O-tek pueden ser instaladas en
forma aérea, para todas las condiciones
climáticas (extrema amplitud térmica, etc),
sin la necesidad de disponer de juntas de
dilatación.
Las tuberías O-tek son utilizadas desde
hace más de 40 años en países altamente
sísmicos como Turquía, Guatemala, Colombia, entre otros, habiendo demostrado un
excelente comportamiento ante terremotos
de gran magnitud.
Durante la etapa de análisis, se presentaron
a la comitente antecedentes de más de 600
proyectos hidroeléctricos en países de todo
el mundo, destacándose entre ellos la
Central Hidroeléctrica Vangpollen. Por sus
47 m
11
.
21º
12
Curva
9° Curva
24°
0m
La menor rugosidad de las tuberías de PRFV,
permitió también obtener una menor pérdida
de carga (a igual diámetro de tubería) que la
contemplada originalmente. Ello repercutió
en una mayor energía disponible, beneficio
que se obtiene a lo largo de toda la vida útil
del proyecto.
15.
características se asemeja de sobremanera
al proyecto Dongo, tanto por las dimensiones del penstock como por las condiciones
climáticas y topográficas de ambos emplazamientos.
La Central Hidroeléctrica Vangpollen, ubicada en la ciudad homónima a 1.000 km al
norte de Oslo, capital de Noruega opera
ininterrumpidamente desde 1989.
Nombre del Proyecto: Ctral Hidroeléctrica Vangpollen
Ciudad / País:
H caída neta:
Vangpollen, Noruega
320 mts
Largo de penstock:
720 mts
DN: 700 y 800 mm
PN: 6 a 32 bar
Gran amplitud térmica:
-16º / 30º
Suelo: Roca
Propietaria: Hidroeléctrica Dongo Ltda.
P = 6 [MW] (2 turbinas Pelton Tween Jet de eje
horizontal de dos inyectores
WKV Wasserkraftwerke Volk de 3 [MW])
Q = 2 [m3/s]
H caída neta =
308 [m]
Pendiente tubería:
hasta 44.89º
Longitud Penstock o tubería de Presión:
Tipo de Suelo:
Tipo de Tubería:
785 [m]
Roca
PRFV Amitech de las siguientes
características:
Longitud tubos: Por trazado de Penstock de 7 y 14 [m]
DN1100 [mm] - PN 6 y 10 [Bar] - SN5000 [N/m2]
DN1000 [mm] - PN 16 y 20 [Bar] - SN5000 [N/m2]
DN900 - [mm] - PN 25 y 32 [Bar] - SN10000 [N/m2]
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