CENTRAL HIDROELCTRICA DEL MANTARO

SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO

UBICACIN

Est ubicada en la provincia de Tayacaja, departamento de Huancavelica, es la parte fundamental del Complejo Hidroenergtico del Mantaro y la central elctrica ms importante del pas. Tiene una potencia de 798 megawatts (MW). Emplea las aguas del ro Mantaro, que, luego de ser almacenadas en la represa de Tablachaca, son conducidas hasta aqu por un tnel de 19.8 kilmetros de largo y 4.8 metros de dimetro. En esta quebrada, las aguas descienden por tres tubos de 3.3 metros de dimetro, experimentando una cada neta de 748 metros, y poniendo en movimiento siete turbinas Pelton (de eje vertical y cuatro inyectores), cada una de las cuales genera 114 MW.

Luego, las aguas turbinadas salen por el puente-tubo de 100 metros de largo que se observa en la parte baja izquierda de las fotos y son conducidas mediante un tnel de 800 metros de largo hasta la central Restitucin, que conforma la segunda etapa (Mantaro 2) de este complejo hidroenergtico, que suma, con el aporte de ambas, una potencia total de 1008 MW.

CENTRAL HIDROELCTRICA SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO (MANTARO)

La Central Hidroelctrica del Mantaro es la ms grande e importante del Per. Esta majestuosa obra est ubicada en el distrito de Colcabamba, provincia de Tayacaja. Produce 798 Mw, con una cada neta de 748 m tambin con turbinas Pelton y representa aproximadamente el 40% de la energa del pas y alimenta al 70% de la industria nacional que est concentrada en Lima.

Hasta el ao 2012 fue la central elctricams importante del pas, pero en julio del 2012 fue desplazada por la central trmica Kallpay luego, en noviembre del mismo ao, tambin por la central trmica Chilca Uno.

Tiene una potencia de 798 megawatts (MW). Emplea las aguas del ro Mantaro, que, tras ser almacenadas en larepresa de Tablachaca, son conducidas hasta aqu por un tnel de19.8 kilmetros de largo y 4.8 metros de dimetro.En esta quebrada, las aguas descienden por tres tubos de 3.3 metros de dimetro, experimentando una cada neta de 748 metros, y poniendo en movimiento siete turbinas Pelton (de eje vertical y cuatro inyectores), cada una de las cuales genera 114 MW.

Luego, las aguas turbinadas salen por el puente-tubo de 100 metros de largo que seobserva en la partebaja izquierda de las fotos y son conducidas mediante un tnel de 800 metros de largo hasta lacentral Restitucin, que conforma la segunda etapa (Mantaro 2) de este complejo hidroenergtico, que suma, conel aportede ambas, una potencia total de 1008 MW.

Fue inaugurada en 1973, con sus turbinas 1, 2 y 3, y luego en 1979 se le aadi las turbinas 4, 5, 6 y 7. Pertenece a la estatal Electroper.

HISTORIA DEL COMPLEJO

Por la dcada de los cuarenta, el sabio peruano Santiago Antnez de Mayolo, inici sus investigaciones sobre el aprovechamiento de los recursos hdricos de la zona del Pongor en la sierra central del pas.

En 1945, luego de intensa investigacin, Antnez de Mayolo present el estudio para la explotacin hidroelctrica de la llamada primera curva del ro Mantaro, en la provincia de Tayacaja, Huancavelica.

Entre 1954 y 1961, se realizaron diversos estudios preliminares, a cargo de consultores de EE UU, Japn y la Repblica Federal Alemana, quienes confirmaron el planteamiento de Antnez de Mayolo.

Es as que en diciembre de 1961 se crea la Corporacin de Energa Elctrica del Mantaro (CORMAN), empresa pblica encargada de desarrollar y explotar el potencial hidroelctrico delro Mantaro.

La Corporacin inicia sus funciones en 1963, realizando un estudio comparativo de las propuestas de diversas empresas internacionales. Como resultado, se resolvi iniciar negociaciones formales con el Gruppo GIE Impregilo de Italia, las que se llevaron a cabo entre marzo y junio de 1966.

El Contrato de suministro, construccin y financiamiento del Proyecto del Mantaro se firma el 1 de setiembre de 1966, comenzando a llegar los equipos para la construccin, entre enero y junio de 1967, con lo que se iniciaron las obras civiles.

Dichas obras deberan de comenzar por los trabajos que permitieran viabilizar el complejo en la zona. Un aspecto importante de estos trabajos, lo constituy la construccin de nuevos caminos que permitieron transportar los materiales y equipos necesarios. Asimismo, la mejora de los caminos existentes, permiti que estos soporten el paso de material pesado requerido.

Se tuvieron que construir grandes campamentos en Mantacra, Villa Azul y Campo Armio, con el objeto de albergar a los miles de trabajadores que laboraron en la obra. Estos campamentos llegaron a albergar hasta 10,000 personas entre trabajadores y familiares.

La primera etapa del Complejo Mantaro contempl la construccin de una represa en la Encaada de Vigapata, de donde partira un tnel de 20 KM hasta Campo de Armio, luego del cual una tubera de presin llevara las aguas hasta el lugar donde se construira una casa de mquinas para tres unidades de generacin de 114 MW cada una. Esta etapa se inaugur el 6 de Octubre de 1973.

En la segunda etapa del proyecto se instalaron cuatro grupos generadores adicionales a los tres ya existentes y se aumentaron dos tuberas de presin, con lo que se logr alcanzar una potencia total de 798 MW. Esta etapa se inaugur el 1 de Mayo de 1979.

Cinco y medio aos despus, el 10 de Noviembre de 1984, se inaugur la tercera y ltima etapa del Proyecto Mantaro, consistente en la Central Hidroelctrica Restitucin. Esta etapa aprovecha las aguas turbinadas provenientes de la central Santiago Antnez de Mayolo para generar, a travs de esta segunda central ubicada en cascada, 210 MW adicionales, con los que se completan 1008 MW en todo el complejo.

Han pasado ms de 36 aos desde que se iniciaron las obras del Proyecto Mantaro y aunque las obras principales han concluido, se continan realizando obras de afianzamiento hdrico en la cuenca del ro Mantaro y otras obras de mejoramiento del sistema, con el fin de garantizar un buen servicio y llevar ms energa elctrica y con ella el progreso a los muchos pueblos del pas.

Las obras del Proyecto Mantaro fueron realmente espectaculares por lo agreste de la geografa y el duro clima reinante en la zona. Ms de una vctima cobr este proyecto en su realizacin y an hoy, al recorrer las instalaciones del complejo, uno siente el estremecimiento propio de apreciar las grandes obras del gnero humano.

CONSTRUCCIN

El Contrato de suministro, construccin y financiamiento del Proyecto del Mantaro se firma el 1 de Setiembre de 1966, los equipos para la construccin llegaron entre Enero y Junio de 1967, con lo que se iniciaron las obras civiles. Un aspecto importante de estos trabajos, lo constituy la construccin de nuevos caminos que permitieron transportar los materiales y equipos necesarios su mejora permiti que estos soporten el paso de material pesado requerido. Se tuvieron que construir grandes campamentos en Mantacra, Villa Azul y Campo Armio, con el objeto de albergar a los miles de trabajadores que laboraron en la obra. Estos campamentos llegaron a albergar hasta 10,000 personas entre trabajadores y familiares.

ETAPAS:

La primera etapa del Complejo Mantaro contempl la construccin de una represa en la Encaada de Vigapata, de donde partira un tnel de 20 km hasta Campo de Armio, lugar del cual una tubera de presin llevara las aguas hasta el lugar donde se construira una casa de mquinas para tres unidades de generacin de 114 MW cada una. Etapa se inaugurada el 6 de Octubre de 1973.

En la segunda etapa del proyecto se instalaron cuatro grupos generadores adicionales a los tres ya existentes y se aumentaron dos tuberas de presin, con lo que se logr alcanzar una potencia total de 798 MW. Esta etapa se inaugur el 1 de mayo de 1979.

Cinco y medio aos despus, el 10 de noviembre de 1984, se inaugur la tercera y ltima etapa del Proyecto Mantaro, consistente en la Central Hidroelctrica Restitucin. Esta etapa aprovecha las aguas turbinadas provenientes de la central Santiago Antnez de Mayolo para generar, a travs de esta segunda central ubicada en cascada, 210 MW adicionales, con los que se completan 1008 MW en todo el complejo. Las obras del Proyecto Mantaro fueron realmente espectaculares por lo agreste de la geografa y el duro clima reinante en la zona. Ms de una vctima cobr este proyecto en su realizacin y an hoy, al recorrer las instalaciones del complejo, se siente el estremecimiento propio de apreciar las grandes obras del gnero humano.

DESCRIPCIN

La Cuenca Hidrogrfica del Mantaro est ubicada en la regin central del pas y abarca los departamentos de Pasco, Junin, Huancavelica y Ayacucho.

El ro Mantaro se origina en el Lago Junn, el cual est regulado por la presa de Upamayo, el reservorio de regulacin estacional ms importante del pas.

Ubicado a 4080 msnm, el Lago Junn tiene una capacidad total de 556 MMC y un volumen til mximo regulable de 441 MMC.

Programa de Afianzamientos Hdricos

Debido a la variacin del caudal del ro Mantaro entre las pocas de estiaje y de lluvias, se hace necesaria la construccin de obras de regulacin con el objeto de minimizar el riesgo de escasez de agua y al mismo tiempo optimizar el uso de la capacidad instalada del complejo.

Los excedentes de agua durante las pocas de lluvia pueden ser almacenados y utilizados durante los meses de estiaje, entre mayo y octubre, para aumentar el caudal del ro hasta el nivel requerido de 96 m3/seg, cubriendo as los dficits de agua para la generacin de energa.

Electroper, viene ejecutando obras de afianzamiento hdrico en las lagunas de la Cuenca media y alta del ro Mantaro desde 1993.

Actualmente existen presas de regulacin por un total de 201.66 MMC en las subcuencas de los ros Pachacayo, Moya, Quilln y Sur Oeste del Lago Junn.

En la parte alta del ro Pachacayo, en la subcuenca del ro Cochas se encuentran: las presas de Huaylacancha, Carhuacocha, Azulcocha y Tembladera, que totalizan un volumen regulado de 56.93 MMC. En la subcuenca del ro Piascocha se construyeron las presas de: Vichecocha, Yuraccocha y ahuincocha, con una regulacin total de 14,2 MMC.

En la sub-cuenca del ro Quilln se han construido 5 presas que regulan un total de 56 MMC en las lagunas de: Coyllorcocha, Yurajcocha, Balsacocha, Huichicocha, ahuincocha.

En la subcuenca del ro Moya se regulan 42.78 MMC aprovechando el vaso natural de la Laguna Chilicocha. Esta laguna se desagu a travs de un tnel de descarga regulada a 40 metros de profundidad, y recupera su nivel mximo mediante una obra de captacin en el ro Callancocha, consistente en una bocatoma, un tnel de aduccin y un canal hasta la laguna.

La Central Hidroelctrica Santiago Antnez de Mayolo est constituida por tres componentes principales:

1. La represa de Tablachaca: posibilita el almacenamiento y regulacin de las aguas tomadas del ro Mantaro.

2. El tnel de aduccin: tiene una longitud aproximada de 18,830 metros entre la toma y la cmara de vlvulas.

3. La casa de mquinas: ubicada sobre la margen izquierda del ro Colcabamba. Contiene siete turbinas tipo Pelton, de eje vertical, de cuatro chorros, 114 MW, 450 rpm., accionadas por un salto hidrulico de 820 m. Los transformadores (22 en total) son monofsicos de 13.8/220 kV, y estn ubicados en la parte exterior del edificio de la casa de mquinas.

La central de Restitucin fue construida posteriormente, en 1985, y es accionada por las aguas turbinadas de la Central Santiago Antnez de Mayolo, las cuales son transportadas a travs de un puente-tubo de 93 metros de largo y 5 metros de dimetro, que empalma con un tnel de aduccin de 790 metros de longitud que pasa por debajo del campamento de campo Armio y llega hasta la margen derecha del ro Mantaro desde donde son devueltas las aguas represadas en Tablachaca, consta de tres turbinas de 70 MW cada una lo que permite una produccin total de 210 MW de potencia.

Represa de Tablachaca

Ubicada en el distrito de Mariscal Cceres, Provincia de Tayacaja, departamento de Huancavelica, forma parte del Complejo Hidroenergtico del Mantaro, embalsando el agua de este ro y proveyendo de ella a las dos centrales que lo conforman.Posee una capacidad de 7 millones de metros cbicos. Su muro de contencin tiene una altura de 77 metros, y una longitud en su cresta de 180 metros. El agua aqu almacenada es transportada, por un tnel de 19.8 kilmetros, hasta lacentral Santiago Antnez de Mayolo, donde, al caer (entubada) desde 748 metros de altura genera la fuerza que mueve las turbinas de dicha central.Pertenece a la estatal empresa Electroper.

CARACTERSTICAS

El complejo Mantaro se clasifica como una Central Hidroelctrica deaguaembalsada, donde se realiza la captacin a un nivel mximo de 2.695 m.s.n.m. los caudales captados son del origen de 96 m3/s para mxima generacin; est constituida por dos Centrales Hidroelctricas de alta presin en cascada la primera es la central Hidroelctrica Santiago Antnez de Mayolo (SAM). Que aprovecha el agua embalsada del rio Mantaro y un salto bruto de 855 m., tiene siete grupos de generacin con turbinas Pelton, la segunda Central Hidroelctrica es la de Restitucin, que tiene tres grupos de generacin tambin con turbinas pelton las cuales aprovechan las aguas turbinadas de SAM y un salto bruto de 257 m. el Complejo del Mantaro comprende las siguientes obras:

Embalse de Tablachaca:

El embalse de Tablachaca conformado por una presa Arco-gravedad con un paramento aguas arriba(Dorso) de 82 metros de altura y 200 metros de longitud en su coronacin.

Esta Presa cuenta con un desarenador, tipo Bieri, estese encuentra sumergido dentro del embalse y tiene una alta eficiencia para partculas mayores de 0.2 mm

Obras de Captacin:

La toma se encuentra sumergida al final del desarenador; el ingreso del agua hacia la galera de conduccin, se realiza por medio de cuatro canales con sus respectivas rejillas que cuentan con un adecuado medio mecnico de limpieza, esta se realiza con un rastrillo o raedera, cada canal de ingreso cuenta con sus respectivas ataguas, posteriormente a estesector se encuentran doscompuertas vagn accionadas por medio de pistones hidrulicos con unacarrerade4.900 mm. Y vlvula de frenado, despus de estas compuertas se tiene un pozo de la reaccin y desde aqu se inicia el tnelde aduccin.

Tnel de Aduccin:

El tnel de aduccin con un dimetro de 4.8 metros, tiene una longitud de 19.813 metros hasta la cmara de vlvulas, entre este tramo existen dos ventanas para purga una cerca de la presa denominada ventana 3, y la otra cercana al pueblo de Huayros denominada ventana 4, entre la ventana 4 y la cmara de vlvulas se encuentra la chimenea de equilibrio o pozo de oscilacin

MANTENIMIENTO A LA CENTRAL HIDROELECTRICA DE MANTARO

Las centrales hidroelctricas del complejo Mantaro, Santiago Antnez de Mayolo y restitucin, combinan cuatro elementos fundamentales: agua, cada, turbina y generador. a fin de mejorar los ndices de utilizacin de planta y la calidad del proceso de produccin, en este complejo se realiza un estricto cumplimiento de los programas de mantenimiento de los componentes electromecnicos de los grupos generadores.

En este complejo se realiza un estricto cumplimiento de los programas de mantenimiento tanto mayor como preventivo de los componentes electromecnicos de los grupos generadores , despus de ciertas horas de funcionamiento acumuladas, y luego del diagnstico y evaluacin de un grupo generador se toma la decisin de ejecutar su mantenimiento mayor cuyo objetivo es asegurar la disponibilidad, confiabilidad, y operatividad del mismo, as para extender su vida til de sus principales unidades funcionales.

El trabajo de mantenimiento es:

Se inicia con el desmontaje del grupo.

Se desmonta el generador auxiliar.

Luego los anillos rosantes, las porta escobillas y los cables elctricos de fuerza. As mismo se retiran las cubiertas metlicas, los cojinetes, el rodete Pelton y finalmente se extrae el conjunto rotorico.

Con el rotor extrado el estator queda libre para la inspeccin y diagnstico de su devanado y ncleo magntico.

Se realizan las mediciones de aislamiento ndices de polarizacin y tensin aplicada.

Tambin se realizan los controles de la resistencia de contacto de las semi bobinas respecto al ncleo magntico y la inspeccin visual de las mismas. Lo cual permite identificar las zonas con alta presencia de descargas parciales e identificar el estado de la pintura de proteccin contra el fenmeno elctrico, asimismo el grado de deterioro de la superficie externa del aislamiento.

Como resultado de las acciones de inspeccin y controles al estator se puede identificar y cuantificar la necesidad de cambio de las semi bobinas. Se aprecia la colocacin de las nuevas semi bobinas, se restaura la pintura de proteccin contra las descargas parciales de las semi bobinas no reemplazadas el resto de unidades funcionales se interviene de acuerdo a su estado operativo y de conservacin.

En el rotor, segn el resultado de los controles de aislamiento e impedancia se decide su reparacin, sino alcanza su valor mnimo de impedancia y algn polo presenta cada de tensin requiere de intervencin que consiste en lo siguiente:

Se retira el polo de la corona polar.

Se extrae el devanado del ncleo magntico del polo.

Se traslada el devanado al taller.

Se quema el aislamiento de devanado en el horno.

Se realiza la limpieza con esmeril y lija el material aislante de las espiras de cobre del devanado.

Se instala el material aislante entre las espiras del devanado.

Se coloca el devanado en la prensa.

Se instala en el horno para polimerizacin de las resinas del aislamiento nuevo.

Se retira del horno.

Se hace la limpieza de las resinas restantes y se realizan las pruebas finales.

Luego se realiza el pintado general.

El ensamble del devanado del ncleo al polo.

El montaje en la corona polar y las pruebas de aislamiento e impedancia en conjunto.

Concluido el mantenimiento del estator, rotor y otras partes del grupo se procede a reponer el conjunto rotorico a la fosa del estator.

Una vez colocado el rotor se inicia el montaje de cojinetes, sistema de refrigeracin, cubiertas metlicas, regulador de velocidad, rodete Pelton, generador auxiliar, anillos rosantes y cables elctricos de fuerza, control y medida.

Concluido con el montaje definitivo de las unidades funcionales el generador que expedito para las pruebas finales con arranque de grupo, se realiza el giro gradual del grupo hasta alcanzar la velocidad nominal de resultado positivo continundose con el proceso de excitacin del grupo hasta la tensin nominal.

Se hace el paralelo con el sistema y la toma de carga gradual hasta su potencia de operacin.

Finalmente despus de una operacin con carga y comportamiento estable del grupo se procede a disponerlo a su operacin comercial, culminndose de esta manera el proceso de oberjol

El evento ejecutado garantiza la operacin confiable del grupo en los siguientes 10 aos.

LAS VENTAJAS DE LA CENTRAL HIDROELCTRICA ANTNEZ DE MAYOLO:

No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energa, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.

Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.

A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, proteccin contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegacin y an ornamentacin del terreno y turismo.

Los costos de mantenimiento y explotacin son bajos.

Las obras de ingeniera necesarias para aprovechar la energa hidrulica tienen una duracin considerable.

La turbina hidrulica es una mquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

Electroper tiene plan de proyectos por S/. 2,578 millones hasta el 2020

Otro proyecto de Electroper es la iniciativa del Segundo Tnel del Complejo Hidroelctrico Mantaro y Central Hidroelctrica Mollepata, el cual utilizar el agua almacenada en el reservorio de salida de la hidroelctrica Santiago Antnez de Mayolo, y el agua que no es utilizada para generacin elctrica en la hidroelctrica Restitucin y que es devuelta al ro Mantaro, principalmente en pocas de avenida del ro.

Para ello se construir un segundo tnel paralelo al existente en el Complejo del Mantaro, la que facilitar la construccin de la Central Hidroelctrica Mollepata, con una potencia instalada de 592 Mw.

Segn el informe de Class & Asociados, el proyecto es financieramente rentable, de acuerdo a los estudios tcnicos y econmicos elaborados de acuerdo a las condiciones del mercado actual. Este proyecto sera promocionado por Pro Inversin bajo el esquema deAPPy la inversin ascendera a S/. 2,084.68 millones.

En cuarto lugar est el proyecto de Modernizacin del Sistema Hidrometeorolgico y del Sistema de Control de Lagunas Reguladas del Complejo Hidroenergtico del Mantaro, que comprende la adquisicin e instalacin de equipos para medir en tiempo real el nivel de agua de las lagunas lo que permitir optimizar el uso de los recursos hdricos en las obras.

La inversin a ser realizada en este proyecto asciende a S/. 14.99 millones a culminarse en el ao 2014.