Incremento de la potencia eléctrica en las provincias de Acobamba y Angaraes tomando como fuente de generación una minicentral hidroeléctrica

Abstract

La presente tesis desarrolla el INCREMENTO DE LA POTENCIA ELÉCTRICA EN LAS PROVINCIAS DE ACOMBAMBA Y ANGARAES TOMANDO COMO FUENTE DE GENERACIÓN UNA MINICENTRAL HIDROELÉCTRICA, la minicentral de paso se localiza en el río Casaví a una altitud de 2896 m.s.n.m. entre los distritos de Callanmarca y Acobamba, provincias de Angaraes y Acobamba respectivamente en el departamento de Huancavelica. La micro cuenca Casaví pertenece a la subcuenca del río Huarpa o Urubamba, que a su vez pertenece a la cuenca del río Mantaro. Para el estudio hídrico se empleó el método racional, utilizando los datos de la estación pluviométrica del SENAMHI ubicada en el distrito Lircay, así como también el uso de las curvas de niveles para obtener el área de la subcuenca del rio Casaví. Finalmente se obtiene la disponibilidad del recurso hídrico y se calcula el caudal ecológico considerando los criterios propuestos por la Autoridad Nacional del Agua (ANA). Se dimensiona las obras típicas de captación para la mini central hidroeléctrica, utilizando tablas de (NOZAKI, 1980), además de tener en cuenta la geología de la zona y los requerimientos técnicos para generar 1.7MW. La evaluación económica se realiza en base a los costos de inversión de la mini central a partir de un caudal de diseño de 3.5 m3/s y una altura neta de 58m, costos de mantenimiento, obras civiles, obras electromecánicas entre otros. Con la finalidad de evaluar la rentabilidad y la viabilidad del proyecto de operación como sistema conectado al sistema eléctrico interconectado nacional (SEIN). La minicentral hidroeléctrica Casaví, es una minicentral de paso, captando agua mediante un azud de derivación, el cual desvía el agua por una rejilla de paso hacia un desrripiador, para luego ser conducidos hacia un vertedero, seguidamente de un desarenador y canal de conducción hasta la cámara de carga, donde por medio de una tubería a presión se conducirá el agua hacia la turbina Francis ubicada en la casa de máquinas. Finalmente, el agua será devuelta a su cauce natural. La turbina Francis hará girar el generador eléctrico a 900RPM que producirá energía eléctrica a un nivel de tensión de 22,9kV entre fases. La Subestación eléctrica Casaví, estará equipada con celdas de llegada, transformación, salida y derivación hacia los sistemas auxiliares.

This thesis develops the INCREASE IN ELECTRIC POWER IN THE PROVINCES OF ACOMBAMBA AND ANGARAES, TAKING A HYDROELECTRIC MINICENTRAL AS THE SOURCE OF GENERATION, the mini central of passage is located in the river Casaví at an altitude of 2896 m.s.n.m. between the districts of Callanmarca and Acobamba, provinces of Angaraes and Acobamba respectively in the department of Huancavelica. The Casaví micro-basin belongs to the Huarpa or Urubamba sub-basin, which in turn belongs to the Mantaro river basin. For the water study, the rational method was used, using data from the SENAMHI rainfall station located in the Lircay district, as well as the use of the level curves to obtain the area of the sub-basin of the Casaví river. Finally, the availability of the water resource is obtained and the ecological flow is calculated considering the criteria proposed by the National Water Authority (ANA). The typical collection works for the mini hydroelectric power station are designed, using tables (NOZAKI, 1980), in addition to taking into account the geology of the area and the technical requirements to generate 1.7MW. The economic evaluation is carried out based on the investment costs of the mini-power plant from a design flow of 3.5 m3 / s and a net height of 60m, maintenance costs, civil works, electromechanical works among others. In order to evaluate the profitability and viability of the project as an Isolated Electrical System or as a system connected to the national interconnected electrical system (SEIN). The mini hydroelectric center Casaví, is a mini pass-through, capturing wáter by means of a diversion dam, which diverts the water through a grate to a desrripiador, to be then conducted to a landfill, followed by a sand trap and channel. driving to the loading chamber, where by means of a pressure pipe the water will be conducted to the Francis turbine located in the power house, finally the water will be returned to its natural channel. The Francis turbine will spin the 900RPM electric generator that will produce electrical power at a voltage level of 22.9kV between phases. The Casaví electrical substation will be equipped with arrival, transformation, exit and derivation cells to the auxiliary systems.