Visita A Gera

November 8, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN FACULTAD DE ECOLOGÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGEN INGENIERÍA IERÍA SANITARIA

VISITA A LA HIDROELECTRICA GERA 1 Y 2 DEL DISTRITO DE JEPELACIO PROVINCIA DE MOYOBAMBA-SAN M OYOBAMBA-SAN INTEGRANTES: -CATPO GASLAC SONIA -TAPIA GOMEZ LEYLLITH OLGUITA ASIGNATURA: HIGIENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL, GESTION EMPRESARIAL  DOCENTE: ING. ALPINO MENDOZA GARCÍA CICLO: VII

SAN MARTÍN – PERÚ 2017

 

 

INTRODUCION

El presente informe titulado “visita a la hidroeléctrica gera 1 y 2 del distrito

de jepelacio provincia de Moyobamba-San Martin”  Martin”  tuvo como objetivo conocer la hidroeléctrica, el tipo de trabajo que se realiza, los procesos para la transformación de e energía, nergía, estruc estructuras turas hidrául hidráulicas icas

y además verificar si la

empresa prestadora de servicios electro-oriente cumple con la ley 29783 “Ley de seguridad y salud en el trabajo”.  trabajo”.   Se realizó un recorrido desde la ciudad de Moyobamba al distrito de Jepelacio donde previamente se realizó una charla de inducción para ingresar tuvimos que llevar puesto nuestros EPP (casco, lentes, tapón, zapatos de seguridad y ropa adecuada). Posteriormente se hizo un recorrido desde la bocatoma de gera-1 hasta llegar al Gera-2. Para una mejor comprensión el siguiente trabajo se ha dividido en partes: En la primera parte se encuentra los conceptos generales de una hidroeléctrica, componentes, tipos, ventajas y desventajas. En la segunda parte se encuentra una breve reseña histórica de la hidroeléctrica Gera, ubicación geográfica, estructura, conclusiones, conclusiones, referencias bibliográficas y para finalizar los anexos.

 

I.

OBJETIVOS

Objetivo general: Conocer la hidroeléctrica del Gera, los procesos para la transformación de energía, estructuras estructuras hidráu hidráulicas licas y demás componentes. Objetivos específicos:  

Verificar si la empresa prestadora de servicios elec electro-oriente tro-oriente cumple c con on la ley 29783 “Ley de seguridad y salud en el trabajo”. trabajo”.  

 

II.

MARCO TEORICO

1. ¿Qué eess una central hidroeléctrica hidroeléctrica? ?

Una planta hidroeléctrica es la que aprovecha la energía hidráulica para producir pr oducir energía eléctrica. Si se concentra grandes cantidades de agua en un embalse, se obtiene inicialmente, energía potencial, la que por la acción de la gravedad adquiere energía energía cinética o de movimiento pasa de un nivel supe superior rior a otro muy bajo, a través de las obras de conducción (la energía desarrollada por el agua al caer se le conoce como energía hidráulica), por su masa y velocidad, el agua produce un empuje que se aplica a las turbinas, las cuales transforman la energía hidráulica en energía mecánica.

Esta energía se propaga a los generadores que se encuentran acoplados a las turbinas, los que la transforman en energía eléctrica, la cual pasa a la subestación contigua o cerca de la planta. La subestación eleva la tensión o voltaje para que la energía llegue a los centros de consumo con la debida calidad.

Las turbinas pueden ser de varios tipos, según los tipos de centrales:

  Pelton: saltos grandes y caudales pequeños.



 



  Francis: salto más reducido y mayor caudal.



 



  Kaplan: salto muy pequeño y caudal muy grande.



  De hélice



La energía hidroeléctrica es una de las más rentables, r entables, aunque el costo inicial de construcción es elevado, ya que sus gastos de explotación y mantenimiento son relativamente bajos. De todos modos tienen unos condicionantes:

 

    Las co condiciones ndiciones pluviométricas medias del del año (las lluvias medias d del el



año) deben ser favorables.

  El lugar de em emplazamiento plazamiento e está stá supeditado a las características características y



configuración del terreno por el que discurre la corriente de agua. En las plantas hidroeléctricas el caudal de agua es controlado y se mantiene casi constante, transportándola por unos conductos, controlados con válvulas para así adecuar el flujo de agua que pasa por las turbinas, teniendo en consideración la demanda de electricidad, el agua luego sale por los canales de descarga de la planta.

FUENTE; https://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226 

 

2. Componentes principales de una central hidroeléctrica   La presa, que se encarga de contener el agua de un río y



almacenarla en un embalse.   Rebosaderos, elementos que permiten liberar parte del agua que



es retenida sin que pase por la sala de máquinas.   Destructores de energía, que se utilizan para evitar q que ue la e energía nergía



que posee el agua que cae desde los salientes de una presa de gran altura produzcan, al chocar contra el suelo, grandes erosiones en el terreno. Básicamente encontramos dos tipos de destructores de energía:   Los dientes o prismas de cemento, que provocan un aumento de



la turbulencia y de los remolinos.   Los deflectores de s salto alto de esquí, q que ue dis disipan ipan la ene energía rgía ha haciendo ciendo



aumentar la fricción del agua con el aire y a través del choque con el colchón de agua que encuentra a su caída.  



Sala

de

máquinas.

Construcción sitúan

donde

las

se

máquinas

(turbinas, alternadores…) y elementos de regulación y control de la central.  



Turbina. Elementos que transforman mecánica

en la

energía energía

cinética de una corriente de agua.    Alternador. Tipo de generador eléctrico destinado a transformar la energía



mecánica en eléctrica.  



Conducciones. La alimentación del agua a las turbinas se hace a través de un sistema complejo de canalizaciones.

En el caso de los canales, se pueden realizar excavando el terreno o de forma artificial mediante estructuras de hormigón. Su construcción está siempre

 

condicionada a las condiciones geográficas. Por eso, la mejor solución es construir un túnel de carga, aunque el coste de inversión sea más elevado. La parte final del recorrido del agua desde la cámara de carga hasta las turbinas turbi nas se realiza a través de una tubería forzada. Para la construcción de estas tuberías t uberías se utiliza acero para saltos de agua de hasta 2000m y hormigón para saltos de agua de 500m.   Válvulas, dispositivos que permiten controlar y regular la circulación del



agua por las tuberías.  



Chimeneas de equilibrio: son unos pozos de presión de las turbinas que se utilizan para evitar el llamado “golpe de ariete”, que ariete”, que se produce cuando hay un cambio repentino de presión debido a la apertura o cierre rápido de las válvulas en una instalación hidráulica.

La presa La presa es el primer elemento que encontramos en una central hidroeléctrica. Se encarga de contener contener el agua de un río rí o y almacenarla en un embalse. Con la construcción de una presa se consigue un determinado desnivel de agua, que es aprovechado para conseguir energía. La presa es un elemento esencial y su forma depende principalmente de la orografía del terreno y del curso del agua donde se tiene que situar. Las presas se pueden clasificar, según el material utilizado en su construcción, en presas de tierra y presas de hormigón. Las presas de hormigón son las más resistentes y las más utilizadas. Hay tres tipos de presas de hormigón en función de su estructura:  



Presas de gravedad. Son presas de hormigón triangulares con una base ancha que se va haciendo más estrecha en la parte superior. Son construcciones construccione s de larga duración y que no necesitan mantenimiento. La altura de este tipo de presas está limitada por la resistencia del terreno.

 



Presa de vuelta. En este tipo de presas la pared es curva. La presión provocada por el agua se transmite íntegramente hacia las paredes del valle por el efecto del arco. Cuando las condiciones son favorables, la estructura necesita menos hormigón que una presa de gravedad, pero es difícil encontrar lugares donde se puedan construir.

 

 



Presas de contrafuertes. Tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base.

En general, se utilizan en terrenos poco estables y no son muy económicas. La turbina hidráulica Las turbinas hidráulicas son el elemento fundamental para el aprovechamiento de la energía en las centrales hidráulicas. Transforman en energía mecánica la energía cinética (fruto del movimiento) de una corriente de agua. agua. Su componente más importante es el rotor , que tiene una serie de palas que son impulsadas por la fuerza producida por el agua en movimiento, haciéndolo girar. Las turbinas hidráulicas las podemos clasificar en dos grupos:  



Turbinas de acción. Son aquellas en las que la energía de presión del agua se transforma completamente en energía cinética. Tienen como característica principal que el agua tiene la máxima presión en la entrada y la salida del rodillo.

Un ejemplo de este tipo son las turbinas las  turbinas Pelton. Pelton.    



Turbinas de reacción. Son las turbinas en que solamente una parte de la energía de presión del agua se transforma en energía cinética. En este tipo de turbinas, el agua tiene una presión más pequeña en la salida que en la entrada.

Un ejemplo de este tipo son las turbinas las  turbinas Kaplan. Kaplan.   Las turbinas que se utilizan actualmente con mejores resultados son las turbinas Pelton, Francis y Kaplan. A continuación se enumeran sus características técnicas y sus aplicaciones más destacadas:  



Turbina Pelton. También se conoce con el nombre de turbina de presión. Son adecuadas para los saltos de gran altura y para los caudales relativamente pequeños. La forma de instalación más habitual es la disposición horizontal del eje.

 

   



Turbina Francis. Es conocida como turbina de sobrepresión, porque la presión pr esión es variable en las zonas del rodillo. Las turbinas Francis se pueden usar en saltos de diferentes alturas dentro de un amplio margen de caudal, pero son de rendimiento óptimo cuando trabajan en un caudal entre el 60 y el 100% del caudal máximo.

Pueden ser instaladas con el eje en posición horizontal o en posición vertical pero, en general, la disposición más habitual es la de eje vertical.

 



Turbina Kaplan. Son turbinas de admisión total y de reacción. Se usan en saltos de pequeña altura con caudales medianos y grandes. Normalmente se instalan con el eje en posición vertical, pero también se pueden instalar de forma horizontal o inclinada.

 

En el siguiente juego interactivo puedes comprender mejor   la la relación entre el caudal y la altura en las centrales hidroeléctricas.

3. Funcionamiento de una central hidroeléctr hidroeléctrica ica

La presa, situada en el curso de un río, acumula artificialmente un volumen de agua para formar un embalse. Eso permite que el agua adquiera una energía potencial que después se transformará en electricidad. Para esto, la presa se sitúa aguas arriba, con una válvula que permite controlar la entrada de agua a la galería de presión; previa a una tubería forzada que conduce el agua hasta la turbina de la sala de máquinas de la central. El agua a presión de la tubería forzada va transformando va  transformando su energía potencial en cinética (es decir, va perdiendo fuerza y adquiere velocidad). Al llegar a la sala de máquinas el agua actúa sobre los álabes de la turbina hidráulica, transformando su energía cinética en energía mecánica de rotación. El eje de la turbina está unido al del generador del  generador eléctrico, que eléctrico, que al girar convierte la energía rotatoria en corriente alterna de media tensión. El agua, una vez ha cedido su energía, es restituida al río aguas abajo de la central a través de un canal de desagüe.

4. Tipos de hidroeléctric hidroeléctricas as Pueden ser clasificadas según varios argumentos, como características técnicas, peculiaridades del asentamiento y condiciones de funcionamiento.

a) Según utilización del agua, es decir si utilizan el agua como discurre normalmente por el cauce de un río o a las que ésta llega, convenientemente convenienteme nte regulada, desde un lago o pantano.

 

Centrales de Agua Fluente:

Llamadas también de agua corriente, o de agua fluyente. Se construyen en los lugares en que la energía hidráulica debe ser utilizada en el instante en que se

 

dispone de ella, para accionar las turbinas hidráulicas. No cuentan con reserva de agua, por lo que el caudal suministrado oscila según las estaciones del año.

En la temporada de precipitaciones abundantes (de aguas altas), desarrollan su potencia máxima, y dejan pasar el agua excedente. Durante la época seca (aguas bajas), la potencia disminuye en función del caudal, llegando a ser casi nulo en algunos ríos en la época del estío.

Su construcción se realiza mediante presas sobre el cauce de los ríos, para mantener un desnivel constante en la corriente de agua.

 

Centrales de Agua Embalsada:

Se alimenta del agua de grandes lagos o de pantanos artificiales (embalses), conseguidos mediante la construcción de presas. El embalse es capaz de almacenar los caudales de los ríos afluentes, llegando a elevados porcentajes de captación de agua en ocasiones. Esta agua es utilizada según la demanda, a través de conductos que la encauzan hacia las turbinas.

 

Centrales de Regulación:

Tienen la posibilidad de almacenar volúmenes de agua en el embalse, que representan periodos más o menos prolongados de aportes de caudales medios anuales.

Prestan un gran servicio en situaciones de bajos caudales, ya que el almacenamiento es continuo, regulando de modo conveniente para la producción. Se adaptan bien para cubrir horas punta de consumo.

 

Centrales de Bombeo:

 

Se denominan 'de acumulación'. Acumulan caudal mediante bombeo, con lo que su actuación consiste en acumular energía potencial. Pueden ser de dos tipos, de turbina y bomba, o de turbina reversible.

La alimentación del generador que realiza el bombeo desde aguas abajo, se puede realizar desde otra central hidráulica, térmica o nuclear. No es una solución de alto rendimiento, pero se puede admitir como suficientemente rentable, ya que se compensan las pérdidas de agua o combustible.

b) Según la altura del salto de aagua gua o desniv desnivel el existente:

 

Centrales de Alta Presión:

 Aquí se incluyen aquellas centrales en las que el salto hidráulico es superior a los 200 metros de altura. alt ura. Los caudales desalojados son relativamente pequeños, 20 m3/s por máquina.

Situadas en zonas de alta montaña, y aprovechan el agua de torrentes, por medio de conducciones de gran longitud. Utilizan turbinas Pelton y Francis.

 

Centrales de Media Presión:

 Aquellas que

poseen saltos

hidráulicos de

entre

200

-

20

metros

aproximadamente. aproximadame nte. Utilizan caudales de 200 m3/s por turbina. En valles de media montaña, dependen de embalses. Las turbinas son Francis y Kaplan, y en ocasiones Pelton para saltos grandes.

 

 

Centrales de Baja Presión:

Sus saltos hidráulicos son inferiores a 20 metros. Cada máquina se alimenta de un caudal que puede superar los 300 m 3/s. Las turbinas u utilizadas tilizadas s son on de tipo Francis y especialmente Kaplan.

5. VENTAJAS Y DESV DESVENTAJAS ENTAJAS DE UNA HIDROELECTRICA A. Ventajas:  

No requieren combustible, s sino ino que u usan san una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

 

Es limpia limpia,, pues no con contamina tamina ni el aire n nii el agua.

 

A menud menudo o puede combinarse con otros beneficios, como rie riego, go, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegació navegación n y aún ornamentación del terreno y turismo.

 

Los co costos stos de mantenimiento y explotación explotación son son bajos.

 

Las ob obras ras de ingen ingeniería iería necesarias para aprove aprovechar char la ene energía rgía hidráulica tienen una duración considerable.

 

La turbina hidráulica es una máquina se sencilla, ncilla, eficiente y s segura, egura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

B. Desventajas 

 

Los cos costos tos de capital p por or kilovatio instalado instalado son c con on frecuencia m muy uy altos.

 

El emplaz emplazamiento, amiento, dete determinado rminado po porr características n naturales, aturales, puede puede es estar tar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.

 

La construcc construcción ión lleva, por lo com común, ún, largo tiempo e en n comparación con la de las centrales termoeléctricas.

 

La disponibilidad de energía puede fluctuar d de e estación en estación y de año en año.

 

6. Impacto ambiental de las centrales hidroeléctrica hidroeléctricass Siempre se ha considerado que la electricidad de origen hidráulico h idráulico es una alternativa energética limpia. Aun así, existen determinados efectos ambientales debido a la construcción de centrales hidroeléctricas y su infraestructura. La construcción de presas y, por extensión, la formación de embalses, provocan un impacto ambiental que se extiende desde los límites superiores del embalse hasta la costa. Este impacto tiene las siguientes consecuencias, consecuen cias, muchas de ellas irreversibles:

Sumerge tierras, alterando el territorio. Modifica el ciclo de vida de la fauna. Dificulta la navegación fluvial y el transporte de materiales aguas abajo (nutrientes y sedimentos, como limos y arcillas). Disminuye el caudal de los ríos, modificando el nivel de las capas freáticas, la composición del agua embalsada y el microclima. Los costes ambientales y sociales pueden ser evitados o reducidos a un nivel aceptable si se evalúan cuidadosamente y se implantan medidas correctivas. Por todo esto, es importante que en el momento de construir una nueva presa se analicen muy bien los posibles impactos i mpactos ambientales en frente de la necesidad de crear un nuevo embalse.

 

III.

HIDROELECTRICA GERA DEL DISTRITO DE JEPELACIO PROVINCIA DE MOYOBAMBA, REGION SAN MARTIN

3.1. Reseña histórica La central hidroeléctrica hidroeléctrica del gera fue inaugurado por el entonces presidente del Perú .ingeniero Alberto Fujimori Fujimori. Fue puesta en operación el 25 de abril de 1992.  Antes de la inauguración de la central hidroeléctrica, el departamento de San Martín se alimentaba de energía eléctrica a través de motores petroleros. La inversión inversión fue m más ás de la prevista

debido a que los desas desastres tres naturales

ocasionaron serios daños en la represa y canales de agua hacia la cámara de carga llegando a costar 28 millones de dólares.

3.2.

Ubicación de la hidroeléctrica Gera

Ubicadas en selva alta, de clima húmedo tropical, a una altura de 1025 m.s.n.m., las caídas de agua de tres saltos desde una altura de 120 metros, son aguas cristalinas que discurren del río Gera, en un lecho rocoso en medio de una abundante vegetación con especies maderables, plantas propias de la zona, orquídeas y bromelias. Camino hacia las cataratas se puede apreciar diferentes tipos de insectos, como mariposas de colores y más. Su belleza escénica se puede apreciar desde el mirador de la Central Hidroeléctrica del Gera, así como desde la parte baja. Está ubicada en medio de una copiosa vegetación al sur de la ciudad de Moyobamba, en la comprensión del distrito de Jepelacio.  

 

 

FUENTE: AMPA

3.3. Estructura de la central hidroeléctrica Gera

 

a. BOCATOMA La captación y regulación se realiza mediante una bocatoma sobre el río Gera. La estructura está compuesta por un barraje fijo y un sistema de compuertas de fondo para la captación y desagüe correspondiente.

El emplazamiento y diseño de la estructura se ha

definido en

considerando de los siguientes requerimientos:

- Un volumen de Regulación de 106,000 M3. - Una capacidad de alivio para una avenida de 600 M3/seg. Correspondiente a un periodo de retorno de 500 años. - Una capacidad de purga de sólidos que permita garantizar el volumen de regulación regulación requ requerido erido evitando la la sedimenta sedimentación. ción. - Garantizar la estabilidad de la estructura y evitar la erosión, debida a la operación de purga, o durante el proceso de máximas avenidas. -El sistema de purga consiste en dos (2) ( 2) compuertas y un vertedero: -La captación se realiza mediante un vano rectangular de 2.10 m. de al tura por l. 50 m. de ancho, seguidamente, se encuentra un conducto cubierto de 8 m. de longitud, que continua en un canal rectangular de 2. 50 m. de ancho con una longitud de 40m. Hasta entregar el flujo al canal de aducción por medio de una transición. Poco antes del comienzo del canal de aducción, se encuentra una estructura de control que cierra el paso del agua al canal, pudiendo derivar ésta hacia un aliviadero lateral. -Durante el periodo de estiaje la operación sería de acuerdo a los caudales disponibles del rio a los requerimientos r equerimientos de la demanda. -Cuando el caudal del rio supere el máximo de captación para la Central, se deberá regular el nivel del agua con las compuertas de purga, que permite eliminar hasta 80M3/seg. -En el caso de máximas avenidas, la operación de evacuación sería mediante la apertura total de las compuertas de purga y el aliviadero aliv iadero que conjuntamente permitirán evacuar hasta 360 M3/seg

 

b. DESARENADOR -El Desarenador se encuentra localizado inmediatamente al final del carnal de aducción y se une a la cámara de carga, mediante un canal rectangular de 3.00m. de ancho. -El desarenador, consta de dos (2) naves nav es paralelas de 30 m. de longitud y una sección transversal de 6.00 m. cada una y dos estructuras de control con compuertas deslizantes a la entrada y salida. -El diseño considera una capacidad de 4.5 M3/seg, para su operación de forma que pueda retener partículas de 0.35 mm de diámetro, siendo la velocidad del agua de =0.1571-Yseg y la velocidad de caída de las partículas es 0.03 M/seg., para el caudal de diseño de una (1) nave es 2.15 M3/seg. -Estando la cota del umbral del vertedero a un nivel ligeramente superior al máximo del agua del canal de salida, se asegura que el vertedero trabaje a descarga libre bajo cualquier condición de caudal, permitiendo operar una nave mientras la otra se limpia. -Para el caso más desfavorable, en que se supone que estando aislada una de las naves del desarenador y el canal de aguas abajo se encuentra en su nivel máximo (actuando como reservorio) se produzca un remanso en el canal de aguas abajo debido a una detención brusca de las turbinas, se ha previsto unas ranuras para tablones en la sección del vertedero que son suficientes para aislar las naves de los efectos de subida anormal de nivel de agua en el canal de aguas abajo.

c. CAMARA DE CARGA -La Cámara de Carga, ha sido ubicada entre el inicio de la tubería forzada y al finalizar el canal que une la cámara de carga con el desarenador. -La Cámara de carga, está constituida por una estructura de concreto armado, con secciones de control a la entrada y salida, consistentes en compuertas deslizantes de 0.75 x 0.75 para la de limpieza y 2.0 x 2.5 a la de salida, en forma intermedia entre ambas, se ubica una rejilla

 

protectora y un sistema de ataguía para las operaciones de mantenimiento de la compuerta de salida. -La operación del sistema se ejecutará desde un puente de Maniobras. -La purga de la cámara de carga, descargará inmediatamente en una quebrada rocosa que conducirá las aguas por medio de esta al río Gera.

d. Compuertas Consta de 3 compuertas, estas son dispositivos hidráulicos - mecánico destinado a regular el flujo de agua u otro fluido en una tubería, en un canal, presas, esclusas, obras de derivación u otra estructura hidráulica.  

e. Reloj de nivel de represa IV.

CONCLUSIONES:: CONCLUSIONES



  Se pudo observar que en la central central hidroeléctrica se mantiene un ambiente agradable gracias a los trabajadores tienen una buena conciencia ambiental.

 

Se concluyó que las hidroeléctrica hidroeléctricas s son una alternativa de energías limpias y renovables.

 

Al finalizar la visita de cam campo po se observó que la empresa de ele electroctrooriente si cumple con la ley 29783

V.

BIBLIOGRAFIA 

Enlaces web: 

 

https://es.scribd.com/doc/213616042/Central-Hidroelectrica-del-Gera

 

http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursosinteractivos/produccion-de-electricidad/xi.-las-centrales-hidroelectricas

 

 

1. Bocatoma

VI.

 

ANEXOS

 

 

2. Reloj de nivel de represa

3. Desarenador

 

  4. Casa de maquinas

 

  5. Tubería de presión

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