EMPRESA ELÉCTRICA PILMAIQUÉN S.A. PROYECTO CENTRAL HIDROELÉCTRICA OSORNO MEMORIA EXPLICATIVA
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- Ana Isabel Ramírez Espinoza
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1 EMPRESA ELÉCTRICA PILMAIQUÉN S.A. PROYECTO CENTRAL HIDROELÉCTRICA OSORNO MEMORIA EXPLICATIVA 1. OBJETIVO La Empresa Eléctrica Pilmaiquén S.A. ha determinado desarrollar el proyecto de generación de energía denominado Central Hidroeléctrica Osorno, el cual considera el aprovechamiento de un derecho en el río Pilmaiquén de 200 m 3 /s y de una caída bruta de 33,60 m que se generará con la construcción de una presa ubicada aproximadamente 39,25 km, aguas abajo de la central hidroeléctrica Pilmaiquén, existente en la zona. La potencia nominal de la central será de 58,18 MW y la generación media anual será de 348,79 GWh. PROYECTO CENTRAL OSORNO 1
2 2. DESCRIPCION DEL PROYECTO 2.1. LUGAR DE INSTALACION El proyecto se ubica a unos 14 km al Este de la ciudad de Osorno, se emplaza sobre el río Pilmaiquén (límite de las provincias de Valdivia y Osorno), cauce que corresponde al desagüe natural del lago Puyehue (ver figura Nº 2-1, adjunta). Figura Nº 2-1 Río Pilmaiquén (foto) ZONA DEL PROYECTO PROYECTO CENTRAL OSORNO 2
3 2.2. DESCRIPCIÓN TECNICA DE LOS EQUIPOS, CANTIDAD Y MATERIALES DE LAS OBRAS DEL PROYECTO Características nominales La central Hidroeléctrica Los Lagos se ubica en el río Pilmaiquén unos 39,25 km aguas abajo de la central Hidroeléctrica Pilmaiquén. El proyecto está concebido como una central de pie de tranque, con un muro de tierra de 39,8 m de altura máxima, cuya operación se define a nivel constante, por lo que el caudal que entra al embalse es el mismo que se devuelve al río, en la restitución, de modo que esta central se considera de pasada. La casa de máquinas se ubica sobre la orilla derecha y en ella se alojan dos grupos turbogeneradores con una potencia nominal de 58,18 MW (en bornes del generador) que se obtiene con un caudal de 200 m 3 /s y una altura bruta de caída de 33,65 m. La energía generada por la central Osorno se llevará hasta el Sistema Interconectado Central mediante un sistema de transmisión compuesto de una línea de alta tensión de 7 km y 220 KV que se conectará al Sistema Interconectado Central. PROYECTO CENTRAL OSORNO 3
4 Presa A. Muro El proyecto considera una presa de tierra zonificada, núcleo de rellenos impermeables, protegidos con filtro y drenes y soportando por espaldones de materiales granulares. Los materiales de rellenos provendrán de la excavación de las fundaciones de las obras anexas al muro de presa, en su mayor parte, y de yacimientos próximos a dichas obras. La presa tendrá una altura máxima de 39,8 m y su coronamiento tendrá una longitud de 250 m, un ancho de 10 m y quedará a la cota 76 m.s.n.m lo cual considera una revancha de 2,0 m sobre el nivel de aguas máximas normales. B. Túnel de Desvío El túnel de desviación se ha dispuesto en el estribo izquierdo de la presa y será excavado en suelos laháricos impermeables y muy compactos. La sección transversal del túnel es del tipo herradura de fondo plano, su altura interior alcanza a 9,0 m y su ancho libre en el ecuador es de 9,0 m. La sección será revestida con hormigón proyectado de sostenimiento (e=0,55 m) en toda su longitud. El largo del túnel será de 265 m y su pendiente longitudinal es de 0,0025 en sus primeros 161 m y de 0,009 en el resto. La obra de entrada consistirá básicamente en una estructura de hormigón armado con dos pasadas rectangulares de 4,25 m de ancho por 9,0 de alto y una transición de sección rectangular a la herradura del túnel. En dichas pasadas se dispondrán compuertas que permitirán cerrar el túnel para llenar el embalse. La estructura de salida consistirá en una expansión de hormigón de 15,0 m de longitud, desde la sección del túnel y hasta una sección trapecial de 15,0 m de ancho y taludes 1/1 más un umbral de 3,0 m de longitud, ubicado a la cota 40,50 m s.n.m. C. Desagüe de Fondo El desagüe de fondo se ubicará en el túnel de desviación, en la zona del eje de la presa, y estará dotado de 2 pasadas blindadas de 2,1 m de ancho por 3,20 m de alto colocadas en un tapón de hormigón armado de 12 m de longitud. Cada ducto blindado terminará en dos compuertas iguales tipo Bureau (válvulas compuertas) una de servicio y otra de emergencia. Sobre la clave del túnel se ubicará la caverna de válvulas, desde donde se montarán y operarán las compuertas. La caverna será de sección circular de diámetro (D = 9,0 m), y se ha determinado que se desarrolle hasta la superficie, con una altura total (desde la clave del túnel) de 30 m aproximadamente. PROYECTO CENTRAL OSORNO 4
5 En el extremo superior de esta perforación se dispondrá de una cubierta metálica desmontable. En esta estructura se diseñó una escotilla de acceso desde la cual se dispone de una escala para bajar hasta las compuertas del desagüe Canal de aducción El canal de aducción que permite alimentar a la cámara de carga y al evacuador capta en el embalse inmediatamente aguas arriba de la presa. Está diseñado para un caudal de 461 m3/s y consiste en un canal trapecial revestido con hormigón, de 9,0 m de ancho basal, taludes 1,5/1 (H/V) y 9,5 m de alto (medio). La longitud del canal es de unos 366,90 m, con una pendiente longitudinal es de 0, Evacuador de Crecidas El evacuador de crecidas diseñado para un caudal de 461 m3/s (crecida 1:1.000 años) nace desde el canal de aducción que capta desde el embalse. El evacuador propiamente tal se inicia en una estructura de control de hormigón armado, consistente en 3 vanos de 6,0 m de ancho. A continuación de esta obra se desarrolla un rápido escalonado que termina en un disipador de energía de tipo resalto. Como rápido de descarga se diseñó una caída escalonada con una curva vertical superior y cuya longitud total en planta es de 45,37 m. Los escalones son de 2,0 m de alto y largo variable. La sección transversal tendrá 21,0 m de ancho y muros laterales de 4,0 m de alto. El rápido entrega las aguas a un disipador de energía tipo resalto de 21 m de ancho, 32 m de largo y muros laterales de 10,5 m de alto El colchón disipador termina en una estructura de enrocados consolidados de 700 kg, de 24,0 m de longitud que termina en una grada emplazada a la cota 78,5 m s.n.m. de longitud variable. Esta obra permite una adecuada entrega al río Pilmaiquén y además, con su grada colocada a la cota 38,40 m s.n.m fija el nivel de agua necesario para el correcto funcionamiento del disipador Cámara de Carga Desde el canal de aducción se deriva un corto canal rectangular que lo conecta con la cámara de carga. En él se ha dispuesto una estructura que permite colocar 2 compuertas de emergencia (hojas tablas), de 5,0 m de ancho por 10,10 m de alto, para aislar la cámara de carga. La cámara de carga propiamente tal se desarrolla a continuación y se ha diseñado como una estructura rectangular de hormigón armado de ancho variable entre 12 y 15 m de ancho, 29 m de longitud (aprox.), una profundidad máxima de 17,8 m. La cámara de carga termina en una estructura desde donde nacen separadamente dos tuberías, en cada una de ellas se ubica una reja hidráulica de protección, una compuerta plana de emergencia (5,0 m de ancho por 7,0 m de alto) que servirán como elemento de protección de las tuberías. PROYECTO CENTRAL OSORNO 5
6 Tubería en presión Entre la cámara de carga y la casa de máquinas se han dispuesto dos tuberías de hormigón armado de 5,0 m de diámetro, 80 cm de espesor mínimo y de 30 m de longitud, aproximadamente Casa de máquinas La casa de máquinas estará ubicada al exterior y dispondrá de dos grupos turbogeneradores, cuyas características principales son las siguientes: Tipo : Kaplan Eje : Vertical Altura neta : 32,76 m Caudal unitario : 100 m3/s Velocidad de rotación : 187,5 rpm Además se dispondrá de dos generadores sincrónicos de 30,2 x 2 MVA y dos transformadores de poder de 32,03 MVA y el siguiente equipamiento: Barras capsuladas Puente grúa de 120/25 toneladas Compuerta de evacuación de turbinas Sistemas auxiliares de corriente alterna y continua Sistemas de control, automatización Sistema de telecomunicaciones Sistema de refrigeración por agua desde la tubería en presión Sistema de frenado y levante mecánico Sistema de detección y combate de incendio Sistema de ventilación y aire acondicionado Sistema de vaciado Sistema de drenaje de casa de maquinas Grupo Electrógeno de emergencia de la casa de maquinas Auxiliares eléctricos (tableros, celdas, interruptores, baterías, armarios, relés, etc.) Cables de fuerza y control Conexiona tierra (malla) La estructura principal será de 58,90 m de largo, 24,90 m de ancho y 16,50 m de altura en la que se ubicarán las dos unidades turbogeneradoras, el patio de montaje y la sala de control y de telecomunicaciones Restitución La restitución de la central al río Pilmaiquén se efectuará mediante una estructura de hormigón armado que consiste en una sección rectangular de 31,66 m de ancho y que permite empalmar el radier de la descarga del difusor dispuesto a la cota 25,59 ms.n.m. con el umbral final del canal ubicado a la cota 37,50 m. PROYECTO CENTRAL OSORNO 6
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