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CENTRAL HIDROELECTRICA CHARCANI V
La C. H. Charcani V se encuentra ubicada a orillas del río Chili en la margen derecha aproximadamente a 20 Km. de la ciudad de Arequipa y 2963 m.s.n.m., en el distrito de Alto Selva
Alegre, provincia y departamento de Arequipa.
Inaugurada en 1989. Es la única hidroeléctrica del mundo construida en el interior de un volcán (el
Misti). Capta el agua de la represa de Aguada Blanca y la conduce por un túnel de 10 kms., para que luego de una abrupta caída de 706 metros con una presión de 70 bar, esto genera 135 MW
(fig 1 infraestructura de la Central Hidroeléctrica Charcani V )
El caudal de diseño de esta central hidroeléctrica es de 14 m3/s, en la visita técnica se encontraba
con aprox 8.33 m^3. Cuenta con tres generadores marca Alsthom Atlantic, tipo RYV 366.153 y con una potencia de 57 000 kVA cada uno, para una tensión nominal de 13 800 V esto se llega en
elpatio de llaves empleando el efecto joule .Se conoce como efecto Joule (fig 2 ) al fenómeno irreversible por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor^1 2 debido a los choques que sufren con los átomos del
material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuos choques entre ellos y como
consecuencia un aumento de la temperatura en el propio cable
Este efecto es utilizado para calcular la energía disipada en un conductor atravesado por una corriente eléctrica de la siguiente manera:
(fig 2 : Efecto joule)
La potencia P disipada en un conductor es igual a la diferencia de potencial V a la que está sometido multiplicada por la intensidad de corriente I que lo atraviesa. La energía desarrollada E es el producto de la potencia P por el tiempo t transcurrido, luego la energía E es el producto de la tensión V por la intensidad I y por el tiempo t.
Si a esta expresión añadimos la Ley de Ohm tendremos:
La energía desarrollada es igual al cuadrado de la intensidad por la resistencia y por el tiempo, o lo que es lo mismo, el cuadrado de la tensión dividido por la resistencia y por el tiempo.
La resistencia es el componente que transforma la energía eléctrica en calor, (por ejemplo un hornillo eléctrico, una estufa eléctrica, una plancha etc.).
Ademas operan con un factor de potencia de 0,85. La energía es suministrada a la Subestación
Santuario que está conectada al SINAC.
La Central Hidráulica Charcani V, tiene una potencia instalada de 135 MW, tres Grupos
Generadores de 45 MW cada uno, con turbina Pelton (fig 3) de eje vertical ; En este tipo de turbinas Pelton el numero de chorros por rueda se reduce generalmente a uno o dos, por resultar complicada la instalación en un plano vertical de las tuberías de alimentación y las agujas de
inyección. Este sistema de montaje encuentra aplicación en aquellos casos donde se tienen aguas
sucias que producen deterioros o notable acción abrasiva.
Los cables de media tensión que conectan los generadores a los transformadores de potencia tienen las siguientes características:
Fabricante INDECO - Perú Tipo N2XSY Código 1473 – 1473 – M1 – 63 – R – K Diámetro Exterior 31 y 32 mm Número de hilos 91 x 3 Aislamiento 43.5 y 41.8 kV Pantalla 46,5 e = 0. Longitud G1 entre 535 y 540 metros x 12 cables Longitud G2 510 metros x 12 cables Longitud G3 entre 507 y 510 metros x 12 cables (fig 7 valvula esférica)
Caudal m3/s 8.3 8.3 8. Salto M 706.4 706.4 706. Velocidad r.p.m. 600 600 600 Generador Fabricante Alsthom Atlantic Alsthom Atlantic Alsthom Atlantic Tipo RYV 366.153 RYV 366.153 RYV 366. Numero de serie 411514 411515 411516 Potencia nominal kVA 57 000 57 000 57 000 Tension nominal V 13 800 13 800 13 800 Amperios A 2 385 2 385 2 385 Factor de potencia - 0.85 0.85 0. Velocidad RPM 600 600 600 Frecuencia Hz 60 60 60 Transformador
Denominación T GR 1 T GR 2 T GR 3 Marca ALSTHOM ALSTHOM ALSTHOM Serie 22465 - 01 22465 - 01 22465 - 01 Relacion de tension V 13800/142000 1 13800/142000 1 13800/142000 1 Potencia nominal MVA 57 57 57 Frecuencia Hz 60 60 60 Tension de C.C % 0.132 0.132 0. Grupo de conexion Ynd11 Ynd11 Ynd Año de fabricacion 1988 1988 1988 Año de puesto a servicio 1963 1963 1963 Peso Kg 70800 70800 70800
En lo que se denomina como la casa de maquinas se divide en tres niveles:
NIVEL 52 Lo que encontramos en este lugar bombas de tratamiento de agua cruda que será usa en las turbinas, también se encuentran las bombas de agua tratada. Por otro lado encontramos una valvula esférica(fig 7) Donde se realiza el control de aguas arriba y aguas abajo;En la cámara de válvulas
( fig 8 valvula tipo mariposa)
son de tipo mariposa En estas válvulas, una lámina gira alrededor de un eje situado en el diámetro de la tubería. A la lámina suele llamársela lenteja que como se observa en la (fig 8), el giro lo hace
( fig 8 valvula tipo mariposa)
de la posición horizontal a la vertical, 90º. El eje puede estar enposición horizontal o vertical.El
cuerpo de la válvula no dispone de ningún volumen, para alojar la compuerta, ya que no desliza, esto supone menos espacio que
la de compuerta, lo que la hace muy utilizable a partir de 300 mm de diámetro.
Puederegularse el caudal más fácilmente que en las de compuerta sin estar sometida la lenteja a las presiones tan altas, por equilibrarse mejor las presiones, no obstante soportapresiones de hasta 25 kp/cm2, otro motivo que la hace recomendable en grandes diámetros NIVEL 55
Aquí se encuentra el eje de transmisión , un grupo auxiliar como la turbina auxiliar de la figura 9 que sirve como repuesto en caso de que falle alguno de los generadores y asi alimentar a la central de energia eléctrica
NIVEL 58
Aquí se encuentran dos transformadores que son usados para cambiar el voltaje de la electricidad que fluye en el circuito. Los transformadores se pueden utilizar para aumentar o dismuir el voltajeEl principio de inducción electromágnetica es lo que hace que los transformadores trabajen. Cuando una corriente atraviesa un alambre, crea un campo magnético alrededor del alambre.
(fig. 9Turbina auxiliar)
conseguir que se genera la f.e.m. (fuerza electromotriz).
BIBLIOGRAFIA
docs.seace.gob.pe/mon/.../000703_ADS-26-2004-EGASA-BASES.doc
http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/maquinashidraulicas/turbinas/turbinas.html
http://hidroelectricaegasa.blogspot.com/?view=classic
