Informe visita a la Central Hidroeléctrica Salto Grande

Transcripción

1 Universidad Tecnologica Nacional Facultad regional Rosario Departamento Ingeniería Eléctrica Materia: TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LA ENERGÍA ELECTRICA Informe visita a la Central Hidroeléctrica Salto Grande

2 Preparó: Diego Cicorello Rosario, Setptiembre 2014 Nivel: 5to Año Profesores: J. C. Cortelloni J. Nocino Introducción Con motivo de la visita realizada el día 28 de agosto de 2014 con la cátedra Distribución y Transmisión de la Energía Eléctrica, se preparó el siguiente informe a modo de compartir la esta experiencia con aquellos que no hayan podido visitar la Central. A continuación presentamos las características del complejo: La Central Hidroeléctrica Binacional de Salto Grande es una represa y central hidroeléctrica ubicada en el curso medio del río Uruguay, unos 15 km al norte de las ciudades de Salto (Uruguay) y Concordia (Provincia de Entre Ríos, Argentina). Es una presa de hormigón armado con estructura de contrafuertes. Está equipada con 14 generadores accionados por turbinas tipo Kaplan y un vertedero central de 19 compuertas radiales de accionamiento hidráulico. Potencia total instalada: 1890 MW Potencia por turbina: 135 MW Diámetro de cada turbina: 8,5 m, 6 palas por turbina Velocidad de rotación: 75 rpm Página 2

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4 Historia En 1938 se iniciaron los estudios y mediciones del terreno. Como el río es compartido por Uruguay y Argentina, los países tuvieron que ponerse de acuerdo para su aprovechamiento. En 1946 se firmó un convenio binacional que creó la Comisión Técnica de Salto Grande, integrada por igual número de delegados argentinos y uruguayos. La comisión tenía como cometido: Estudiar el comportamiento del río Elegir el lugar más apropiado para construir la presa Diseñar la obra Decidir donde comprar el equipamiento Encontrar recursos para pagar el costo del proyecto semejante. Represa La comisión fue integrada por los argentinos Jorge Pegoraro y Repetto y por los uruguayos Ulysses Pereira Reverbel, Gervasio de Posadas Belgrano y Pedro Di Lorenzo. La construcción de la obra estaba prevista en el Plan Quinquenal de Juan Domingo Perón. Sin embargo, el gobierno uruguayo no ratificó el convenio hasta Pese a ello, la comisión empezó a funcionar en 1957 con el apoyo de comisiones populares fundadas en ambos países y nucleadas en el Comité Central Uruguayo Proaprovechamiento del Río Uruguay y en la Comisión Central Argentina Pro-obras de Salto Grande, quienes ordenaron, orientaron y ejecutaron los trabajos y estudios que culminaron en 1962 con el proyecto final de obra. El comité uruguayo cambió posteriormente el nombre por el de Comité Internacional Pro Represa de Salto Grande y finalmente se convirtió en "Comité popular pro represa de Salto Grande".2 Luego de la ratificación del convenio por Uruguay se comenzó a decidir el emplazamiento de la represa. En 1960, para preparar el proyecto se adjudicó el contrato a un consorcio de firmas de ingeniería que produjo un informe técnicoeconómico-financiero y un proyecto relativo al aprovechamiento del río en la zona de Salto Grande, que determinó la factibilidad de la obra. En 1969 se adjudicó un nuevo contrato para revisar y actualizar el proyecto anterior. En diciembre de 1973 se aprobó y el 1º de abril de 1974 se autorizó el inicio de las obras al norte de la desembocadura del arroyo Ayuí Grande, a 6 km. del paraje donde estuvieron los rápidos de Salto Grande aguas abajo, quedando a 18 kilómetros de la ciudad de Concordia y a 13 kilómetros de Salto. En los primeros meses de 1979 se inició la formación del lago y la primera turbina comenzó a producir energía.3 El embalse de esta represa provocó la desaparición o anegamiento de varias áreas de la cuenca del Río Uruguay Medio, incluyendo bosques, islas y el traslado de poblaciones, como Federación del lado argentino y Belén y Constitución del lado uruguayo. Características El Complejo está formado por una presa central de hormigón y dos presas de tierra, por eso se trata de una presa mixta. Para su construcción se utilizaron toneladas de hierro y m3 de hormigón, equivalente a la construcción de edificios de treinta pisos de altura. La capacidad total de evacuación -cantidad máxima de agua que puede pasar por la estructura de la represa- es de m3/seg. Pero por el vertedero, pasan más de m3/seg. Página 4

5 El caudal histórico del río es de m3/seg, siendo la capacidad de turbinado de Salto Grande de unos m3/seg. Cuando se supera este caudal, es necesario abrir los vertederos para evacuar el excedente. La represa cuenta además con dos escalas de peces con esclusas automáticas. En la parte superior de la represa, llamada coronación, se encuentra el Puente Internacional Ferrovial que une las ciudades de Salto y Concordia. Página 5

6 Obra civil La obra civil incluye una represa de 69 metros de altura desde su fundación y 39 metros sobre el nivel del río que forma un lago-embalse de hectáreas, dos salas de máquinas interconectadas, y un puente internacional, vial y ferroviario. Además cuenta con una extensa red de transmisión eléctrica que alimenta la demanda energética del Uruguay y del litoral argentino y completa la interconexión entre los sistemas eléctricos de ambos países. Página 6

7 Vertedero El Complejo tiene un vertedero central de 361 metros de largo cuya función es evacuar el agua no utilizada para la generación. Su capacidad máxima de descarga es de aproximadamente m3/seg. El vertedero es una gran estructura de hormigón, formada por diecinueve vanos o ventanas que se utilizan para evacuar los caudales de aporte cuando los mismos superan los niveles que pueden pasar por las turbinas. Cada uno de los vanos cuenta con una compuerta radial destinada a regular la cantidad de agua que se moviliza río abajo, que se acciona con servomotores desde el Centro de Operaciones. Página 7

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9 Puente Internacional A 39 metros sobre el nivel del río se encuentra el Puente Internacional Ferrovial Salto Grande que une las ciudades de Salto (Uruguay) y Concordia (Argentina) y conecta los sistemas ferroviarios de Argentina, Uruguay y Paraguay. Página 9

10 Energía Las instalaciones que aprovechan la energía hidráulica para producir energía eléctrica se denominan Centrales Hidroeléctricas. Estas obras de ingeniería se construyen en los cauces de ríos o arroyos, creando un embalse para retener el agua, con muros de piedra, hormigón u otros materiales. La electricidad se genera cuando el agua, concentrada en el embalse, cae desde un nivel superior hasta la altura del río. El salto de agua pone en movimiento las turbinas, que transforman la energía hidráulica en energía mecánica. Esta energía se propaga a los generadores acoplados a las turbinas, los que la convierten en energía eléctrica. La cantidad de electricidad que se genera depende del caudal y del salto de agua. Generación Las turbinas convierten el permanente movimiento de las aguas del río en energía hidroeléctrica, la que luego es transportada hacia las Subestaciones. La Central está equipada con catorce unidades hidrogeneradoras accionadas por turbinas Kaplan. Página 10

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16 Producción En los 34 años transcurridos se ha generado un total de GWh. Salto Grande produce el 7 % de la energía consumida en Argentina y el 50% de la utilizada en Uruguay. El promedio de la producción energética media anual es de GWh, ubicándose un 17 % por encima de la energía prevista originalmente en el diseño, que era de GWh. El año de mayor producción del recurso energético fue 1990, en el que se obtuvieron GWh. Solamente durante los años 1980, 1981, 1988, 1991, 1995, 2004, 2006, 2008 y 2012, la energía obtenida estuvo por debajo de la de diseño. La gestión de operación, la permanente mejora de pronóstico, la capacidad de las instalaciones con elevados y oportunos índices de disponibilidad y una adecuada comercialización, han permitido obtener una buena utilización de la hidraulicidad registrada, llevando a la prosecución de uno de los objetivos de Salto grande: aprovechar al máximo el recurso hidráulico en el marco del respecto a los usos del agua establecidos en el Convenio de Suministro a las Redes Nacionales El Complejo Hidroeléctrico de Salto Grande suministra GWh a la red hidroeléctrica argentina y GWh a la uruguaya, totalizando un suministro de GWh. En treinta años de funcionamiento se registra un equivalente a más de dos millones de horas en producción. Página 16

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18 Mercado La energía que produce Salto Grande depende de la cantidad de agua que llega hasta su embalse. El agua es el combustible que pone en funcionamiento la represa. La Gerencia de Operación ofrece la energía que está en condiciones de generar. Para definir su oferta tiene en cuenta el pronóstico del agua que Página 18

19 espera el río Uruguay para los próximos días. La oferta es semanal y se verifica en cada jornada teniendo en cuenta los caudales diarios de aportes. La capacidad máxima de generación es de megavatios/hora. Para lograr una producción a pleno se necesita que el lago tenga 35 metros de altura Reparto Binacional Por tratarse de una represa binacional la energía de Salto Grande se divide por partes iguales para la Argentina y Uruguay. No obstante ello, el volumen de energía que llega a cada país no representa lo mismo teniendo en cuenta las diferencias poblacionales. Por esta razón, la energía de Salto Grande cubre en promedio el 7% de la energía consumida por Argentina y el 53% de la demanda energética uruguaya. El reparto se realiza de la siguiente manera: Salto Grande entrega el 50% de su generación al sistema argentino, representado por CAMMESA (Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrico Sociedad Anónima), y la otra mitad al sistema uruguayo, administrado por ADME (Administración del Mercado Eléctrico). La programación de energía se realiza semanalmente. La Represa calcula cuánta energía está en condiciones de producir en ese lapso y esa oferta es puesta a disposición de CAMMESA y ADME que toman la energía en función de la demanda de cada país. Ambos despachos pueden guardar energía en el embalse o consumir una parte de acuerdo a sus necesidades. Habitualmente se genera toda la energía ofrecida. Cuando hay un excedente de agua, porque la demanda de energía es inferior a la oferta, si las condiciones del río y del embalse lo permiten, el agua puede guardarse en el lago, de lo contrario, es necesario volcar el excedente por el vertedero. La encargada de establecer cuánto se puede verter manteniendo las condiciones de seguridad en cuanto a la erosión de costas aguas abajo, es el Área de Hidrología. URUGUAY En Uruguay, Salto Grande es la productora de energía más importante y suministra más del 50% de la energía consumida. El resto de la energía se cubre con otras represas hidroeléctricas y con generación térmica. El conjunto Página 19

20 d aaaaaaa de Centrales de este país y su transmisión conforman la Red Nacional Interconectada Uruguaya (RNIU). ARGENTINA En Argentina, al ser un país mucho más grande que Uruguay, lo producido por Salto Grande proporciona entre el 7 y el 8% de la energía requerida. El resto se abastece con otras centrales hidráulicas, además de contar con generación nuclear, y con energía térmica. Todas esas Centrales de generación de energía y su transmisión asociada constituyen el Sistema Argentino de Interconexión (SADI). Página 20

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23 El Grupo El grupo que participó de la visita se compuso de alumnos, profesores y egresados de Ing. Eléctrica. Entre otros alumnos de carreras como Ing Civil. Página 23

24 Agradecimientos Agradecemos la coordinación de la misma a los profesores y personas que colaboraron para que la misma sea posible. Así mismo rescatamos el invalorable aporte de la Fagdut, asociación gremial de los docentes de la UTN. Dejamos algunas fotos del momento de esparcimiento antes de emprender el regreso, en una terma cercana a la central en la ciudad de Concordia. Página 24