Hidroelectrica Simon Bolivar 2i1f6i

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR

Ubicación de la Cuenca del Río CARONI MAR CARIBE RIO NOCO ORI

Caracas

CIUDAD BOLIVAR

SAN PTO. ORDAZFELIX

MACAGUA CARUACHI TOCOMA

GURI

VENEZUELA

RIO P ARAG UA

TAYUCAY

COLOMBIA

AURAIMA

O ON RI AR C I

ARIPICHI

BRASIL CUENCA DE CARONÍ 94500 km2 CAUDAL MEDIO ANUAL 4863 m3/s

EUTOBARIMA

SITIO DE PRESA

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Funcionamiento

La misión de la presa es acumular una cantidad grande de agua formando un embalse. Con el fin de generar un salto, se realizan aguas arriba y a cierta profundidad unas tomas de agua protegidas por una rejilla metálica.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Funcionamiento

Unas compuertas regulan el caudal de agua en la tubería forzada, que lleva el agua desde la toma hasta la casa de máquinas donde hacen girar las turbinas produciendo energía eléctrica.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Funcionamiento El grupo turbina-alternador dispone de un generador de corriente continua que tiene como fin producir una corriente eléctrica continua suficiente para excitar los electroimanes del rotor del alternador, quienes, a su vez inducen en su giro una corriente eléctrica en el estátor; en los terminales de éste aparece entonces una corriente eléctrica alterna

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Funcionamiento Mediante transformadores, la corriente pasa a ser de baja intensidad y alta tensión, de forma que pueda transportarse, con las menores pérdida posibles, a los centros de distribución y de consumo.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Su primera etapa comenzó en 1963. Finalizó en 1978 con una capacidad de 2.065 Megavatios en 10 unidades y con el lago a una cota máxima de 215 metros sobre el nivel del mar. La etapa final de la Central se concluyó en 1.986 y permitió elevar el nivel del lago a la cota máxima de 272 m.s.n.m, construyéndose la segunda Casa de Máquinas que alberga 10 unidades de 630 MW cada una. Esta Central ocupa el segundo lugar como planta hidroeléctrica en el Mundo, con sus 10.000 MW de capacidad instalada total. En cuanto al lago se encuentra en octavo lugar entre los diez de mayor volumen de agua represada en el Mundo.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Generalidades

Capacidad Instalada

10.000 MW

Energía Firme

39.400 GWh

Generación Promedio Anual

46.650 GWh

Energía Equivalente

267.000 BEPD

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Generalidades Casas de Máquinas: Número de unidades generadoras: Ancho de cada módulo: Longitud total: Potencia maxima instalada a 271 msnm: Velocidad de operación unidades: Capacidad de los generadores: Factor de sobrecarga: Factor de Potencia:

1

2

10

10

23m

28m

263,5m

398,3m

3.OO6MW

7.300MW

120-128,6 rpm

112,5 rpm

185-230-360 MVA

700 MVA

1,15

1,15

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Etapa I Fue construida la presa de gravedad con muro de concreto de 110 mt de longitud. El aliviadero. (Control de crecientes). La presas de enroscamiento y tierra (sirven de estribo para el cierre del ciclo). La casa de maquinas no.1. (10 unidades de generación con potencia de 2.065.000 kw). Un patio de distribución No.1.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Etapa I Agosto 1963: Comenzaron los trabajos de excavación. Febrero 1964: Obras de control, desvían el rió. Enero 1965: Vaciado de concreto En el año 1967: instalación de tuberías 0ctubre 1967: devolución de caudal. Instalación de 3 turbogeneradores con capacidad de 525.000kw

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Etapa I Octubre 1968: construido la presa de enroscamiento y el dique de concreto y terminado los trabajos del aliviadero, se procedió al cierre de la compuertas de fondo, represando las aguas del Caroni, formando el lago. En el año 1968: EDELCA y CVG realizaron la mas grande operación conservacionista, 21mil animales se reubicaron hábitat similar. Noviembre 1968: Se pone en servicio la 1era fase. En 1978: Se completo el montaje de los 10 turbogeneradores patio de distribución No.1: 1 línea de 400kv que une al Gurí con Santa Elena del Tuy, pasando por el Tigre.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Etapa I Febrero 1978: Se realzo el muro de contención de 110mt a 165mt. Casa de Maquinas No:2 10 turbogeneradores de tipo francis, 7935 MW a 112 rpm; el tamaño de las turbinas se baso en el costo por kilovativo, costo por operación y por mantenimiento. Patio de distribución 2: 2 lineas de 800kv Finalizo en el año 1981 16mil personas trabajaron en la obra.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Generadores de Casa de Maquinas I

No.

Fabricación

Potencia Nominal

Tensión de Salida

Velocidad de operación

FP

1

WESTINGHOUSE

185 MVA

18 kV

128,6 r.p.m.

0,95

2

WESTINGHOUSE

185 MVA

18 kV

128,6 r.p.m.

0,95

3

WESTINGHOUSE

185 MVA.

18 kV

128,6 r.p.m.

0,95

4

TOSHIBA-MITSUBICHI

230 MVA

18 kV

120 r. p. m.

0,95

5

TOSHIBA-MITSUBICHI

230 MVA

18 kV

120 r. p. m.

0,95

6

TOSHIBA-MITSUBICHI

230 MVA

18 kV

120 r. p. m.

0,95

7

CANADIAN GENERAL ELECTRIC

360 MVA

18 kV

128,6 r.p.m.

0,95

8

CANADIAN GENERAL ELECTRIC

360 MVA

18 kV

128,6 r.p.m.

0,95

9

CANADIAN GENERAL ELECTRIC

360 MVA

18 kV

128,6 r.p.m.

0,95

10

CANADIAN GENERAL ELECTRIC

360 MVA

18 kV

128,6 r.p.m.

0,95

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Transformadores de Casa de Maquinas I No.

Fabricación

Potencia Trifásica Nominal

Tensión de Salida

PrimarioSecundario

1

ALSTHOMSAVOISIENNE

203.5MVA.

18 kV

18kV-230Kv

2

ALSTHOMSAVOISIENNE

212 MVA

18 kV

18kV-230Kv

3

ALSTHOMSAVOISIENNE

185 MVA.

18 kV

18kV-230Kv

4

ASEA

265 MVA

18 kV

18 kV. a 400 kV.

5

ITALTRAFO

400 MVA

18 kV

18 kV. a 400 kV.

6

ITALTRAFO

400 MVA

18 kV

18 kV. a 400 kV.

7

ASEA

265 MVA

18 kV

18 kV. a 400 kV.

8

ASEA

420 MVA

18 kV

18 kV. a 400 kV.

9

ASEA

420 MVA

18 kV

18 kV. a 400 kV.

10

ASEA

420 MVA

18 kV

18 kV. a 400 kV.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Generadores de Casa de Maquinas II No. 

Fabricación

Velocidad de operación

Pares

CANADIAN GENERAL ELECTRIC

112,5 r.p.m

0,9

Impares

TOSHIBA, HITACHI, MITSUBISHI Y SIEMENS.

112,5 r.p.m

0,9

FP

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Transformadores de Casa de Maquinas II  

Fabricación

Potencia Nominal

Tensión de Salida

PrimarioSecundario

11

MITSUBISHI

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

12

ASEA

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

13

TOSHIBA

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

14

ALSTHOM

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

15

HITACHI

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

16

ASEA

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

17

HITACHI

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

18

ASEA

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

19

TOSHIBA

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

20

ASEA

268,5 MVA.

18 kV

18kV-800Kv

Se encuentran tres (03) transformadores de potencia de tipo monofásicos por cada unidad generadora, conectados en delta en el lado de alta tensión

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Antes de la Crisis Energética Razones de la Crisis: El fenómeno natural El Niño El consumo irracional y el despilfarro Infraestructura y modelo de gestión

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR Fenómeno del Niño El Niño es un fenómeno climático que sucede en el Océano Pacífico sin una periodicidad regular consistente en un cambio en los patrones de movimientos de las masas de aire (vientos Alisios) que provoca cambios en las corrientes y temperaturas marinas normales, desencadenando un calentamiento de las aguas sudamericanas. Esto trae como consecuencia un desplazamiento de las zonas de lluvia en la región tropical. Es decir, El Niño hace que en las zonas en las que normalmente llueve, deje de llover y que en aquellas zonas donde no llueve, llueva.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR

El fenómeno climático El Niño provocó un descenso considerable de las lluvias durante 2009 en Venezuela y por lo tanto de los niveles de los distintos embalses de los cuales depende casi el 90% de la generación eléctrica.

Niveles de agua del Complejo Hidroeléctrico Uribante Caparo. Arriba, niveles normales; abajo, niveles actuales.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR En estas fotos se evidencian cómo han descendido niveles del Complejo Hidroeléctrico Uribante Caparo.

Lo mismo sucede con el embalse de el Guri, cuyas cotas descienden 10 cms. cada día.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR

EFECTOS DEL FENOMENO DEL NIÑO SOBRE EL GURI Los niveles normales de El Guri se ubican en 270 metros sobre el nivel del mar (msnm). Debido al fenómeno El Niño, esos niveles llegaron por 248 msnm. El embalse se encontro en el nivel de alarma. Por debajo de los 248 msnm ya se estaría en el nivel de emergencia, lo que obligaría a realizar racionamientos forzados por la disminución de la capacidad de generación. Por debajo de los 240 msnm ya se hablaría de emergencia extrema y algunas unidades de generación de El Guri podrían parase. Hay que destacar que los niveles del embalse, ante la falta de lluvias, descendían 10 centímetros cada día.

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR EJEMPLO DEL USO DE AGUA EN GURI 6200 MW REQUIEREN 520

10000 lts

CADA SEGUNDO

4900 MW REQUIEREN 408

10000 lts

CADA SEGUNDO MENOS ELECTRICIDAD IMPLICA MENOS USO AGUA

UBICACIÓN DE LAS TOMAS DE AGUA DE LAS UNIDADES DE GURI 240 m.s.n.m 236 m.s.n.m.

UNIDADES 11,12, 15, 16, 17, 18, 19 Y 20 217 m.s.n.m.

4 m SUMERGENCIA

228.5 m.s.n.m

219 m.s.n.m.

CAIDA NETA MÍNIMA CMII (100 mts)

196.5 m.s.n.m. UNIDADES 13 Y 14

NIVEL AGUAS ABAJO 127 m.s.n.m.

Nivel mínimo de Operación

UNIDADES 1 a 10

NIVELES DE OPERACIÓN DEL EMBALSE GURI NIVEL (m.s.n.m.) NIVEL MÁXIMO 271 m NIVEL ACTUAL 261,5 m (PRINCIPIOS DEL PERIODO DE SEQUIA)

NIVEL MÍNIMO 240 m

OPERAR POR DEBAJO DE LA COTA 240 IMPLICA PARAR UN NÚMERO DE UNIDADES EQUIVALENTE A 5000 MW O 9 CIUDADES COMO CIUDAD GUAYANA O 25 CIUDADES COMO SAN FELIX O 100 CIUDADES COMO UPATA

NIVELES DE OPERACIÓN DEL EMBALSE GURI

CAUDAL DE APORTES

Febrer o 505 m3/s Abril 965 m3/s

Enero 1331 m3/s Marzo 505 m3/s

NIVEL MÁXIMO 271 m

(PRINCIPIOS DEL PERIODO DE SEQUIA)

NIVEL 01 ENERO 261,54 m

POTENCIA 5640 MW

NIVEL 01 FEBRERO 258,32 m NIVEL 01 MARZO 254,46 m

POTENCIA 5540 MW

NIVEL 01 ABRIL 249,77 m

POTENCIA 5040 MW

OPERAR POR DEBAJO DE LA COTA 240 IMPLICA PARAR UN NÚMERO DE UNIDADES EQUIVALENTE A 5000 MW O 9 CIUDADES COMO CIUDAD GUAYANA O 25 CIUDADES COMO SAN FELIX O 100 CIUDADES COMO UPATA

NIVEL 01 MAYO 245,23 m

POTENCIA 5340 MW

POTENCIA 4800 MW

4700 m3/s

CAUDAL TURBINADO

Comportamiento Histórico del Río Caroní en el año 2009

Comportamiento del Nivel del Embalse Guri. Período Enero 2000 Diciembre 2010 273 Nivel (m.s.n.m.)

Consumo de Potencia (MW) 16000

NIVEL MÁXIMO 271 m.s.n,m

270

15000

267

14000

264

13000

Entrada de Planta Centro: 400 MW

261 258

12000 11000

255

10000

252

9000

249

8000

246

7000

Entrada de Caruachi: 2000 MW

243

COLAPSO NACIONAL

240

6000 5000

01/01/200001/01/200101/01/200201/01/200301/01/200401/01/200501/01/200601/01/200701/01/200801/01/200901/01/2010

2000 2010

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Comportamiento de Nivel del Embalse Guri en el año 2009

CURVA PARA ISTRACIÓN DEL EMBALSE GURI EN EL PERÍODO NOV 2009 A JUN 2010 CONSIDERANDO 0% DE RIESGO DE DÉFICIT EN EL AÑO 2010

270

Nivel Guri (m.s.n.m.)

Zona de Maximización Hidroeléctrica

265

260

255

250

245

240

Zona de Optimización HidroTérmica

25 de Diciembre de 2009 Nivel 0% Déficit: 265,97 m.s.n.m. Nivel Actual: 262,14 m.s.n.m. (3,83 m)

Zona de Racionamientos para Garantizar el Suministro de enegía en el Año 2010 Límite Superior representa 0% de riesgo de déficit de energía en el año 2010 DIC

NOV

ENE

2009

Nivel Guri

FEB

MAR

ABR

MAY

2010

Proyección

Curva 0% Déficit en el 2010

Niveles Óptimos

JUN

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR

270m.s.n.m

261m.s.n.m

DEMANDA Y GENERACIÓN DEL SISTEMA ELÉCTRICO NACIONAL DURANTE 2009

DEMANDA PROMEDIO 14.100 MW

OTRAS EMPRESAS APORTAR 4.230 MW 30 % UNIDADES DISPONIBLES EDELCA: MACAGUA: 19 DE 20 CARUACHI: 11 DE 12 GURI I: 7 DE 10 GURI II: 9 DE 10

EDELCA APORTA 9.870 MW 70 %

CENTRAL GURI 6200 MW (63 %)

Demanda de Potencia del Sistema Eléctrico Nacional Período 2002-2012 Potencia Promedio (MW)

1,9%

0,2 %

7,4%

8,0%

6,6%

2,2%

4,3%

Nota: Las demandas del período 2010-2012 son estimadas.

4,5%

2,0%

2,0%

3,5%

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR

Conclusiones

Existe una crisis eléctrica, cuya solución requiere grandes esfuerzos por los próximos 5 años Es necesario tomar acciones a corto plazo en el aspecto energético y económico para minimizar la crisis En el mediano y largo plazo se requiere de políticas publicas que fortalezcan al sector eléctrico La producción de combustibles tradicionales (gas, diesel y fuel oil) no es suficientes para alimentar a las plantas eléctricas, existentes y futuras, en el mediano plazo Es necesario diversificar la ubicación geográfica de las nuevas plantas térmicas, así como el combustible a utilizar por estas. (orimulsión, carbón, gas, solar)

Central Hidroeléctrica SIMON BOLIVAR

Conclusiones

El aporte de EDELCA equivale a un ahorro de 30 mil barriles diarios de petróleo, siendo la principal compañía generadora de electricidad del país