Hidroelectricas.doc

Estudiante: Docente:Tema: il!redo Lic. SauloHuaman Ccollanqui "uis#e

“Centrales Hidroeléctricas Hidroeléctricas en el Perú”

Derecho Minero

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H$D%&ELECT%$CAS Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica media ediant nte e el apr aprovech vecha amient iento o de la ener energía gía poten potencial cial del del agua agua embalsada en una presa presa situada  situada a más alto nivel que la l a central.

El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, dond donde e medi median ante te enor enorme mes s turbi turbinas nas hidráu hidráulicas licas se prod produc uce e la gene genera raci ción ón de energía eléctrica en eléctrica en alternadores alternadores..

CA%ACTE%'ST$CAS CA%ACTE%'ST$CAS DE ()A CE)T%AL H$D%&EL*CT%$CA

Las dos características características principales principales de una central central hidroeléct hidroeléctrica, rica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son •

La potencia potencia,, que es !unción del desnivel e"istente entre el nivel medio del embalse # el nivel medio de las aguas deba$o de la central, # del caudal má"imo má"imo turbin turbinabl able, e, además además de las caract caracterí erísti sticas cas de la turbin turbina a # del generador.

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La energía energía garantizada,  garantizada, en un lapso de tiempo determinado, generalmente generalmente un a&o, que está en !unción del volumen 'til del embalse, # de la potencia instalada.

La potencia de una central puede variar desde unos pocos () * megavatios megavatios+, +, hasta %0 () se consideran minicentrales minicentrales.. En aragua# # -rasil -rasil se  se encuentra la segunda ma#or central hidroeléctrica del mundo *la ma#or es la resa de las res /argantas,, en hina, con una potencia de 11.200 ()+, la 3taip' /argantas 3taip' que  que tiene una potencia instalada de %4.000 () en 10 turbinas de 500 () cada una. ada turbina suele tener unas 10 pulgadas de longitud con un perímetro de 40 cm.

T$P&S DE CE)T%ALES H$D%&EL*CT%$CAS H$D%&EL*CT%$CAS 6esde el punto de vista de su concepción arquitectónica, las centrales pueden ser clasi7cadas en •

Centrales al aire libre, al pie de la presa, o relativamente ale$adas de esta,

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# conectadas por medio de una tubería en presión. Centrales en caverna, generalmente conectadas al embalse por medio de t'neles, tuberías en presión, o por la combinación de ambas.

6esde el punto de vista de cómo utilizan el agua para la generación, se pueden clasi7car en

CE)T%ALES A +$L& DE A,(A  ambién  ambién denominadas centrales de agua fuyente  o de pasada, utilizan parte del 8u$o de un río para generar energía eléctrica. 9peran en !orma continua porque no tienen capacidad para almacenar agua, no disponen de embalse. urbinan el agua disponible en el momento, limitadamente a la capacidad instalada. En estos casos casos las turbinas pueden pueden ser de e$e vertical, vertical, cuando el río tiene una pendiente pendiente !uerte u horizontal cuando la pendiente del río es ba$a.

CE)T%ALES AC&PLADAS A ()& & -S E-/ALSES Es el tipo tipo más !recu !recuent ente e de centra centrall hidro hidroelé eléctr ctrica ica.. Utiliz Utilizan an un embal embalse se para para reservar agua e ir graduando el agua que pasa por la turbina. Es posible generar energía durante todo el a&o si se dispone de reservas su7cientes. :equieren una inversión ma#or.

CE)T%ALES -A%E&-&T%$CES Utilizan el 8u$o # re8u$o de las mareas mareas.. ueden ser venta$osas en zonas costeras donde la amplitud de la marea es amplia, # las condiciones mor!ológicas de la costa permiten la construcción de una presa que corta la entrada # salida de la marea en una bahía bahía.. ;e genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.

CE)T%ALES -A%E&-&T%$CES S(-E%,$DAS Derecho Minero

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Utiliz Utilizan an la energí energía a de las corrientes submarinas. submarinas. En 1001 1001,, en /ran -reta&a se implementó la primera de estas centrales a nivel e"perimental.

CE)T%ALES "(E AP%&0ECHA) EL -&0$-$E)T& DE LAS &LAS Este tipo de central es ob$eto de investigación desde la década de los >2 %>>2,, el ?9cean ;@ell o@ered :ene@able :ene@able Energ# *9;:EA+? constru#ó la primera central que utiliza la energía de las olas en el norte de Escocia.. La potencia de esta central es de 1 (). Lamentablemente Escocia Lamentablemente !ue destruida un mes más tarde por un temporal.

Los ti#os de tur1inas qué 2a3 son: Branc rancis is ;e trat trata a de una una turb turbin ina a de reac reacci ción ón de 8u$o 8u$o inte intern rno o que que comb combina ina conceptos tanto de 8u$o radial como de 8u$o a"ial. Las turbinas Brancis son turbinas hidráulicas  hidráulicas  que se pueden dise&ar para un amplio rango de saltos # caudales, siendo capaces de operar en rangos de desnivel que van de los diez metros hasta varios cientos de metros.

T(%,&: Es una turbina hidráulica de hidráulica de impulso dise&ada para saltos de desnivel medio.

4APLA): ;on turbinas a"iales, que tienen la particularidad de poder variar el ángulo de sus palas durante su !uncionamiento. Están dise&adas para traba$ar con saltos de agua peque&os # con grandes caudales.

PELT&): ;on turbinas de 8u$o transversal, # de admisión  parcial. ;on resultado directo directo de la evolución de los antiguos antiguos molino molinos s de agua agua,, # en vez de contar con álabe álabes s o palas palas si dice dice que tiene tiene cucharas. Están dise&adas para traba$ar con saltos de agua mu# grandes, pero con caudales peque&os. El tipo de !uncionamiento de una central hidroeléctrica puede variar a lo largo de su vida 'til. 'til. Las centrales pueden operar en régimen de • •

/eneración de energía de base, /eneración de energía en períodos de punta. Estas a su vez se pueden dividir en o

entrales tradicionalesC

o

entrales reversibles o reversibles o de bombeo.

La dema demand nda a de ener energí gía a eléc eléctr tric ica a de una una ciud ciudad ad,, regi región ón,, o país país,, tien tiene e una una variación a lo largo del día. Esta variación es !unción de muchos !actores, entre los que se destacan %. tipos de industri industrias as e"istent e"istentes es en la zona, # turnos turnos que estas estas realizan realizan en su producciónC Derecho Minero

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1. tipo de cocina cocina doméstica doméstica que se utiliza utiliza más más !recuente !recuentement menteC eC D. tipo de calentador calentador de de agua que que se perm permite ite utilizar utilizarCC 4. la est estac ació ión n del del a&oC a&oC 2. la hora del día día en que que se considera considera la demanda. demanda. La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda, así, a medida que aumenta la potencia demandada deberá incrementarse el caudal turbinado, o iniciar la generación con unidades adicionales, en la misma central, e incluso iniciando la generación en centrales reservadas para estos períodos.

$-PACT&S A-/$E)TALES P&TE)C$ALES Los Los potenc potencial iales es impact impactos os ambien ambiental tales es de los pro#e pro#ecto ctos s hidro hidroelé eléctr ctrico icos s son siempre signi7cativos. ;in embargo, e"isten muchos !actores que in8u#en en la necesidad de aplicar medidas de prevención. rinc rincip ipal alme ment nte e La cons constr truc ucci ción ón # oper operac ació ión n de la repr epresa esa # el emba embals lse e consti constitu# tu#en en la !uente !uente princi principal pal de impact impactos os del pro#e pro#ecto cto hidro hidroelé eléctr ctrico ico.. Los Los pro#ecto pro#ectos s de las repres represas as de gran alcance pueden pueden causar causar cambios cambios ambientale ambientales s irreversibles, irreversibles, en una área geográ7ca mu# e"tensaC e"tensaC por eso, tienen el potencial de caus causar ar impa impact ctos os impo import rtan ante tes. s. a aume aument ntad ado o la crít crític ica a de esto estos s pro# pro#ec ecto tos s durante la 'ltima década. Los críticos más severos sostienen que los costos soci social ales es,, ambi ambien enta tale les s # econ económ ómic icos os de esta estas s repr repres esas as pesa pesan n más más que que sus sus bene7cios # que, por lo tanto, no se $usti7ca la construcción de las represas grande grandes. s. 9tros 9tros mencio mencionan nan que, que, en alguno algunos s casos, casos, los costos costos ambien ambiental tales es # sociales puede ser evitados o reducidos a un nivel aceptable, si se eval'an, cuidadosamente, los problemas potenciales # se implantan medidas correctivas que son costosas. El área de in8uencia de una represa se e"tiende desde los límites superiores del embalse hasta los esteros # las zonas costeras # costa a!uera, e inclu#en el embalse, la represa # la cuenca del río, aguas aba$o de la represa. a# impactos ambientales directos asociados con la construcción de la represa *p.e$., el polvo, la erosión erosión,, probl problema emas s con el materi material al prest prestado ado # de los desechos desechos+, +, pero pero los impactos impactos más importante importantes s son el resultado resultado del embalse embalse del  del agua, la inundación de la tierra para !ormar el embalse, # la alteración del caudal de agua, aguas aba$o. Estos e!ectos e$ercen impactos directos en los suelos, la vegetación, la !auna # las tierras silvestres, la pesca, el clima # la población humana del área. Los e!ec e!ecto tos s indi indirrecto ectos s de la repr epresa esa incl inclu# u#en en los los que que se asoc asocia ian n con con la constr construcc ucción ión,, el manten mantenimi imient ento o # el !uncio !uncionam namien iento to de la repr repres esa a *p.e$. *p.e$.,, los caminos de acceso, los campamentos de construcción, las líneas de transmisión de energía+ # el desarrollo de las actividades agrícolas, industriales o municipales que posibilita la l a represa. =demás de los e!ectos directos e indirectos de la construcción de la represa sobre el medio ambiente, se deberán considerar los e!ectos del medio ambiente sobre Derecho Minero

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la represa. Los principales !actores ambientales que a!ectan el !uncionamiento # la vida de la represa son aquellos que se relacionan con el uso de la tierra, el agua # los otros recursos en las áreas de captación aguas arriba del reservorio *E$., la agricultura, la colonización, el desbroce del bosque+ que pueden causar una ma#or acumulación de limos, # cambios en la cantidad # calidad del agua del reservorio # del río. ;e tratan estos aspectos en los estudios de ingeniería. El bene7cio obvio del pro#ecto hidroeléctrico es la energía eléctrica, la misma que puede apo#ar el desarrollo económico # me$orar la calidad de la vida en el área servida. Los pro#ectos hidroeléctricos requieren mucha mano de obra # o!recen oportunidades de empleo. Los caminos # otras in!raestructuras pueden dar a los pobladores ma#or acceso a los mercados para sus productos, escuelas para sus hi$os, cuidado de salud # otros servicios sociales. =demás, la generación de la energía hidroeléctrica proporciona una alternativa para la quema de los combustibles !ósiles, o la energía nuclear, que permite satis!acer la demanda de energía energía sin producir producir agua caliente, caliente, emisiones emisiones atmos!éricas atmos!éricas,, ceniza, ceniza, desechos desechos radioactivos ni emisiones de CO1. ;i el reservorio es, realmente, una instalación de usos m'ltiples, es decir, si los di!erentes propósitos declarados en el análisis económ económico ico no son, son, mutuam mutuament ente, e, incons inconsist istent entes, es, los otros otros bene7c bene7cios ios pueden pueden incluir el control de las inundaciones # la provisión de un suministro de agua más con7able # de más alta calidad para riego, # uso doméstico e industrial. La intensi7cación de la agricultura, localmente, mediante el uso del riego, puede, a su vez, reducir la presión que e"iste sobre los bosques primarios, los hábitat intactos de la !auna, # las áreas en otras partes que no sean adecuadas para la agric agricul ultu tura ra.. =sim =simis ismo mo,, las repr repres esas as pued pueden en crea crearr pesc pesca a en el rese reserv rvor orio io # posibilidades para producción agrícola en el área del reservorio que pueden más que compensar las pérdidas su!ridas por estos sectores debido a su construcción.

-A)E5& DE LA C(E)CA H$D%&,%+$CA Es un !enóm !enómeno eno com'n, com'n, ver ver el aument aumento o en la presi presión ón sobre sobre las áreas áreas altas altas encima de la represa, como resultado del reasentamiento de la gente de las áreas inundadas # la a8uencia incontrolada de los recién llegados al área. ;e degrada el medio ambiente del sitio, la calidad del agua se deteriora, # las tasas de sedimentación del reservorio aumentan, a raíz del desbroce del bosque para agricultura, la presión sobre los pastos, el uso de químicos agrícolas, # la tala de los árboles para madera o le&a. =simismo, el uso del terreno de la cuenca alta a!ecta la calidad # cantidad del agua que ingresa al río. or eso, es esencial que los pro#ectos de las represas sean plani7cados # mane$ados considerando el cont conte" e"to to glob global al de la cuen cuenca ca del del río río # los los plan planes es regio egiona nale les s de desa desarr rrol ollo lo,, inclu#endo, tanto las áreas superiores de captación, aguas arriba de la represa # la planicie de inundación, como las áreas de la cuenca hidrográ7ca, aguas aba$o.

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CE)T%ALES H$D%&ELECT%$CAS E) EL PE%6

La electricidad se genera de distintas !uentes como la hidráulica, geotérmica, eólica, atómica, solar # térmica, donde se utiliza el carbón, el petróleo # el gas natural, que son recursos no renovables. En nuestro país se utiliza el gran potencial hídrico de los ríos, lagos # lagunas para para gener generar ar la electr electrici icidad dad que utiliz utilizamo amos. s. Esta Esta genera generació ción n hidro hidroelé eléctr ctrica ica Derecho Minero

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representa el F0G del total de nuestra electricidad. El otro 40G lo generan las centra centrales les térmic térmicas as,, que traba$a traba$an n con la !uerz !uerza a del vapor vapor # cu#o cu#o combus combustib tible le principal es todavía el petróleo. Las entrales idroeléctricas de nuestro país están agrupadas en dos sistemas eléctricos  A. EL

S$STE-A $)TE%C&)ECTAD& CE)T%& )&%TE

%ESE7A H$ST8%$CA DEL C&ES: En %>>1 %>>1 se prod produc uce e la reest eestru ruct ctur urac ació ión n del del sect sector or eléc eléctr tric ico o con con la promulgación de la Le# de oncesiones Eléctricas, 6ecreto Le# HI 12>D %>>D para para el ;is ;istem tema 3nterconectado 3nterconectado entro Horte *;3H+, reuniendo a las empresas de generación # transm transmisi isión ón que en ese ese enton entonce ces s estaba estaban n integr integrada adas s a dicho dicho sistem sistema, a, teniendo el nombre de 9E;J;3H. abiendo adoptado inicialmente la !orma de asociación civil sin 7nes de lucro, !ue rede7nida posteriormente como person persona a $urídic $urídica a de derech derecho o p'blic p'blico o inter interno, no, al obede obedecer cer su creac creación ión al mandato de la Le# de oncesiones Eléctricas # regirse por el :eglamento de dich dicha a Le#, Le#, el que que !uer !uera a apro aproba bado do por por 6ecr 6ecret eto o ;upr ;uprem emo o HI 00>J> 00>J>DJ DJE( E(,, iniciando sus operaciones como tal el % de enero de %>>2. aralelamente, en el ;ist ;istem ema a 3nte 3nterc rcon onec ecta tado do ;ur ;ur *;3; *;3;++ se cons consti titu tu#ó #ó el 9E; 9E;J; J;U: U: el > de octubre de %>>2. En octubre de 1000, al producirse la intercone"ión del ;3H con el ;3; debido a la entrada en operación de la Línea de ransmisión (antaro ;ocaba#a, el 9E;J;3H incorporó a las empresas integrantes del 9E;J;U: , así como a las empresas de transmisión onsorcio ransmantaro ransmantaro ;.=. # :ed Eléctrica del ;ur ;.=. En cumplimiento del =rtículo 1K del 6ecreto ;upremo HK 0%%J100%J E(, que modi7ca modi7ca el :eglame eglamento nto de la Le# Le# de onces oncesion iones es Eléctr Eléctrica icas, s, el 9E;J;3H modi7ca su Estatuto # cambia su denominación a omité de 9perac 9peración ión Económ Económica ica del ;istem ;istema a 3nter 3ntercon conect ectado ado Hacion Hacional al 9E;J; 9E;J;3H= 3H=, , quedando quedando constituid constituido o como el 9E; del ;istema ;istema Eléctrico Eléctrico 3nterco 3nterconecta nectado do Hacional. osteriormente, el 2 de setiembre de 1001, se incorporó al 9E;J;3H= la empresa :ed de Energía del er' ;. =. J :E, al asumir las concesiones que corre correspo spondí ndían an a Empre Empresa sa de ransmis ransmisión ión Eléctr Eléctrica ica entr entro o Horte Horte ;. =. J Derecho Minero

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EEEH # Empresa de ransmisión Eléctrica del ;ur ;, =. EE;U:, como consecuencia de la suscripción con el Estado eruano del respectivo ontrato de oncesión de ;istemas de ransmisión Eléctrica # de$an de ser integrantes las empresas EEEH # EE;U:. =simismo, el 11 de setiembre de 1001, se incorporó la empresa 3ntercone"ión 3ntercone"ión Eléctrica 3;= er' ;. =. 3;=. En el a&o 100F la Le# HI 15D # %>5> respectivamente.

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CE)T%AL H$D%&ELECT%$CA DEL -A)TA%&

La entral idroeléctrica del (antaro es la más grande e importante del er'. Esta ma$estuosa obra está ubicada en el distrito de olcabamba, provincia de  a#aca$a.  a#aca$a. roduce 5>< (@, con una caída neta de 54< m también con turbinas elton # representa representa apro"imadamente apro"imadamente el 40G de la energía del país # alimenta al 50G de la industria nacional que está concentrada en Lima.

Historia

or la década de los cuarenta, el sabio peruano ;antiago =nt'nez de (a#olo, inició sus investigaciones sobre el aprovechamiento de los recursos hídricos de la zona del ongor en la sierra central del país. En %>42 # %>F% luego de inte intens nsa a inve invest stig igac ació ión, n, =n =nt' t'ne nez z de (a#o (a#olo lo pres presen entó tó el estu estudi dio o para para la e"plotación hidroeléctrica de la llamada primera curva del río (antaro, en la prov provin inci cia a de a#ac a#aca$a a$a,, uan uanca cave veli lica caCC # se real realiz izar aron on dive divers rsos os estu estudi dios os preliminares, a cargo de consultores de EEUU, Mapón # la :ep'blica Bederal =lemana, quienes con7rmaron el planteamiento de =nt'nez de (a#olo. Es así que en diciembre de %>F% se crea la orporación de Energía Eléctrica del (antaro *9:(=H+, empresa p'blica encargada de desarrollar # e"plotar el potencial hidroeléctrico del río (antaro. La orporación inicia sus !unciones en %>FD %>FD,, real realiza izand ndo o un estu estudi dio o comp compar arat ativ ivo o de las las prop propue uest stas as de dive divers rsas as empresas internacionales. omo resultado, se resolvió iniciar negociaciones !ormales con el /rupo /3E 3mpregilo de 3talia, las que se llevaron a cabo entre (arzo # Munio de %>FF.

Construcci9n El ontra ontrato to de suminis suministr tro, o, constr construcc ucción ión # 7nanci 7nanciami amient ento o del ro#e ro#ecto cto del (antaro se 7rma el % de ;etiembre de %>FF, los equipos para la construcción llegaron entre Enero # Munio de %>F5, con lo que se iniciaron las obras civiles. Un aspect aspecto o import important ante e de estos estos traba$ traba$os, os, lo consti constitu# tu#ó ó la constr construcc ucción ión de nuev nuevos os cami camino nos s que que perm permit itie iero ron n tran transp spor ortar tar los los mate materia riale les s # equi equipo pos s Derecho Minero

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necesarios su me$ora permitió que estos soporten el paso de material pesado requerido. ;e tuvier tuvieron on que constr construir uir grande grandes s campam campament entos os en (antac (antacra, ra, Nilla Nilla =zul =zul # ampo =rmi&o, con el ob$eto de albergar a los miles de traba$adores que laboraron en la obra. Estos campamentos llegaron a albergar hasta %0,000 personas entre traba$adores # !amiliares.

Eta#as 

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La primera etapa del omple$o (antaro contempló la construcción de una repres represa a en la Enca&ada Enca&ada de Nigapata, Nigapata, de donde partiría un t'nel t'nel de 10 Om hasta ampo de =rmi&o, lugar del cual una tubería de presión llevaría las aguas hasta el lugar donde se construiría una casa de máquinas para tres unidades de generación de %%4 () cada una. Esta Etapa es inaugurada el F de 9ctubre de %>5D. En la segunda etapa del pro#ecto se instalaron cuatro grupos generadores adicio adicional nales es a los tres tres #a e"ist e"istent entes es # se aument aumentar aron on dos tuberí tuberías as de presión, con lo que se logró alcanzar una potencia total de 5>< (). Esta etapa se inauguró el %I de (a#o de %>5>. inco # medio a&os después, el %0 de Hoviembre de %>F mD Pseg, cubriendo así los dé7cits de agua para la generación de energía. La entral idroeléctrica ;antiago =nt'nez de (a#olo está constituida por tres componentes principales 

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

La represa de ablachaca ablachaca posibilita el almacenamiento # regulación de las aguas tomadas del río (antaro. 1. El t'nel t'nel de aducción tiene una longitud longitud apro" apro"imada imada de %>2 # con la nueva =dministración, que asumió sus !unciones a 7nes de ma#o de %>>F, se convocaron las licitaciones de las obras civiles principales, cu#a construcción empezó en setiembre de ese mismo a&o.

&1ras Ci=iles Las 9bras iviles han consistido en la construcción de las ?9bras de abe abecera cera?? *Lo *Lote HK 3+, 3+, !or !ormadas adas principalmente de un 'nel de 6esvío del río ;an /abán, de %F5.4F m de longitud, una resa 6erivadora con 4 ompuertas :adiales de mDQseg e íntegramente revestido con concreto pulverizado *shotcrete+, para su constr construcc ucción ión # manten mantenimi imien ento to se ha necesi necesitad tado o reali realizar zar dos Nentana entanas s de =cceso, una en la localidad de Uruhuasi, de %.< m de altura " 2%.02 m de longitud " %