ALTERNEGY, S. A. REPÚBLICA DE PANAMÁ CENTRAL HIDROELÉCTRICA LORENA

Transcripción

1 ALTERNEGY, S. A. REPÚBLICA DE PANAMÁ CENTRAL HIDROELÉCTRICA LORENA DESCRIPCIÓN DE LA CENTRAL 6425D-IN-G R0 Octubre PROYECTO DOS MARES - APROBADO

2 CENTRAL HIDROELÉCTRICA LORENA DESCRIPCIÓN DE LA CENTRAL CONTROL DE REVISIONES b a 0 Versión PAPR LIWJ CAPF 29/10/10 Elab. Verif. Visto Director Fecha de Responsable Emisión Resp. Fecha Aceptación

3 CENTRAL HIDROELÉCTRICA LORENA DESCRIPCIÓN DE LA CENTRAL CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN ESTUDIOS HIDROMETEOROLÓGICOS DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS DEL PROYECTO D-IN-G R0 i CH LORENA

4 1. INTRODUCCIÓN La Central Hidroeléctrica Lorena consiste en un complejo hidroeléctrico de pasada de porte mediano (33,77 MW) que aprovecha las aguas turbinadas por la Central de Gualaca, la cual se alimenta a su vez del caudal natural del río Estí y la descarga de la central del mismo nombre. El emplazamiento seleccionado para este Proyecto se localiza al noroeste de la República de Panamá, a pocos kilómetros de la ciudad de San José de David, capital de la provincia de Chiriquí. En esta región panameña se contempla el desarrollo de otros proyectos hidroeléctricos en cascada, desde la confluencia de los ríos Caldera y Los Valles con el río Chiriquí. Todos estos ríos son aprovechados para la generación de energía eléctrica y desarrollan su recorrido en la vertiente sur en dirección al Océano Pacífico. El Proyecto Lorena recibe el agua descargada por la Central Gualaca, y la conduce hasta la Casa de Máquinas por medio de un sistema de aducción conformado por una alcantarilla triple de 121,50 m y un canal abierto. La alcantarilla, conectada directamente al canal de descarga, tiene como función lograr el paso del caudal a través del río Chiriquí sin mezclarlo con el caudal natural del río. Una vez las aguas son turbinadas en la central de Lorena se descargan en el embalse creado por la presa de El Corro, construido sobre el Río Cochea; este embalse sirve para desviar las aguas hacia el Proyecto Hidroeléctrico Prudencia. Lo anterior se resume en el esquema hidráulico del Proyecto presentado en la Figura D-IN-G R0 1 CH LORENA

5 RIOS COCHEA Y PAPAYAL RIO CHIRIQUI H = 31,5 m Q = 125 m³/s Q= 32,09 m³/s ALCANTARILLA CENTRAL GUALACA CENTRAL LORENA Q= 125 m³/s PRESA EL CORRO CENTRALES DOS MARES Q= 2,09 m³/s PRESA EN PROYECTO FLUJO VERTIDO Figura 1.1- Esquema hidráulico del PH Lorena. La principal característica de este Proyecto es el aprovechamiento del caudal turbinado de 125 m 3 /s proveniente de la Central Gualaca, lo que permite una generación de energía más constante con un alto factor de capacidad durante todo el año hidrológico. 2. Estudios Hidrometeorológicos Debido a que este proyecto utiliza, directamente, las aguas descargadas por la central de Gualaca, los estudios hidrometeorológicos para la determinación de los caudales no son aplicables. 3. Descripción de las Estructuras del Proyecto La Central Hidroeléctrica Lorena se encuentra emplazada entre los ríos Chiriquí y Papayal (afluente del río Cochea), ubicados en el extremo occidental de Panamá, provincia de Chiriquí, distrito de David. Esta Central aprovecha las aguas turbinadas por la central Gualaca, a partir del cruce del río Chiriquí, formado con la construcción de una alcantarilla triple, tipo cajón, en dicho río. La caída bruta de 31,50 m a aprovechar resulta de fijar el nivel de operación normal de la aducción en la elevación 76,50 msnm y el nivel normal de la descarga en la elevación 45,00 msnm lo que permitirá generar 33,77 MW con un caudal de diseño de 125 m 3 /s. 6425D-IN-G R0 2 CH LORENA

6 A continuación los principales elementos que constituyen la Central Hidroeléctrica Lorena: a. Cruce del Río Chiriquí Construida sobre el río Chiriquí, consiste en una alcantarilla tipo cajón de 121,50 m de largo, conformada por 3 vanos de 8,0 m de alto y 4,75 m de ancho. El concepto de protección al canal de aducción en este tramo, que recorre la planicie de inundación del río Chiriquí, se ha dispuesto utilizar una combinación de tramo vertiente de 680 m de largo con un tramo de canal abierto con dique sólo en la margen izquierda a lo largo de 780,0 m. Esta configuración permite que las crecidas pasen sobre el tramo vertiente y que el agua no se acumule en la margen derecha del canal, manteniendo de esta forma la función amortiguadora de la planicie de inundación y evitando que el canal de aducción se convierta en una barrera artificial. b. Canal de aducción Inicia a partir del tramo final del cruce del río Chiriquí en dirección suroeste hacia la población de Zambrano. El recorrido total desde el cruce hasta la cámara de carga es de 5,04 Km. Las principales dimensiones de este canal trapezoidal revestido con PEAD son 10,0 m de ancho en su base inferior y hasta 54,5 m de ancho en la parte superior que le permiten manejar con seguridad crecidas con periodo de retorno de años y que alcanzan una elevación de 80,10 msnm dentro del canal. Con el fin de sortear las 6 quebradas naturales que intersecan al canal, se ha dispuesto la construcción de alcantarillas en los cruces. c. Cámara de carga, bocatoma y tubería metálica de presión La cámara de carga es una ampliación del canal y su función es amortiguar los golpes de ariete y disponer de un volumen de agua para arrancar las turbinas. La bocatoma consiste en una estructura de concreto, la cual tiene dimensiones de 19,40 m de ancho x 26,36 m de largo, con una altura de 21,55 m. La estructura cuenta con dos vanos en los que se divide el volumen de agua presente en la cámara de carga, para transformarlo a un flujo bajo presión mediante su paso por las tuberías forzadas, y llevarlo finalmente a la casa de máquinas para la generación. Las entradas de estos vanos están protegidas por rejillas. También se cuenta con compuertas en cada una de las galerías para controlar el paso del agua en caso de emergencia. 6425D-IN-G R0 3 CH LORENA

7 La tubería de presión o tubería forzada está formada por tubos de acero de 4,50 m de diámetro interno soldados para formar un tubo de 38,15 m de longitud, para cada vano de la bocatoma. Los tramos iniciales y finales están embebidos en concreto de la bocatoma (13,15m) y bloque de anclaje de la casa máquinas (11,00m) respectivamente, dejando descubierto 14,00 m del tubo, con una junta de dilatación. d. Casa de máquinas Consiste en una estructura combinada de concreto y perfiles metálicos que alberga los dos grupos turbogeneradores conformados por turbinas Kaplan S de eje horizontal y potencia nominal individual de 16,89 MW en el generador. Las dimensiones de esta casa de máquinas son 26,5 m de ancho x 39,0 m de largo, con una altura de 19,65 m en concreto. La estructura está dividida en tres niveles: 1) Piso del Generador, ubicado en la El. 33,50 m; 2) Segundo Piso (sala de baterías, sala de telecom, taller eléctrico), ubicado en la El. 38,20 m y 3) Tercer Piso (Sala de Control, Sala Técnica, Oficina, etc.), ubicado en la El. 43,45 m. e. Canal de descarga Fluye perpendicularmente al río Papayal a lo largo de aproximadamente 355 m y será excavado en roca. La base de este canal mide 20,0 m, en tanto que su parte superior puede alcanzar los 64,0 m de ancho, los taludes inferiores fueron definidos 0,7H;1V, con bermas en ambas márgenes de 3,00 m de ancho en la elevación 45,00 msnm y taludes superiores 1,5H:1V hasta alcanzar el terreno natural, con berma de 3,00 m en la elevación 54,00 msnm. Las aguas de este canal son descargadas al cauce del río Papayal, el cual es afluente del río Cochea, el cual es represado aguas abajo en la Presa El Corro para captar el agua para el Proyecto Hidroeléctrico Prudencia. f. Puentes Fueron construidos dos puentes vehiculares. Uno en el canal de aducción y otro en el canal de descarga. A continuación las principales características de cada uno: o o Puente vehicular de una vía PK 0+060: estructura de hormigón conformada por tres vigas soportadas por estribos con fundación directa. Puente vehicular doble vía PK 5+405,30: estructura de hormigón conformada por tres vigas soportadas por estribos con fundación directa. 6425D-IN-G R0 4 CH LORENA

8 g. Subestaciones y línea de transmisión El Proyecto se conecta al Sistema Interconectado Nacional (SIN) a través de una línea de transmisión de 230 kv con una longitud de recorrido de aproximadamente 6,5 Km de longitud, que interconecta la subestación Zambrano, localizada en los alrededores de la casa de máquinas de Lorena, con la subestación de Gualaca, la cual a su vez se conecta a la subestación de Guasquitas, propiedad de ETESA. 6425D-IN-G R0 5 CH LORENA