Thursday, April 11, 2013

ITAIPU BINACIONAL - PRESA ITAIPU - LA CENTRAL HIDROELECTRICA MAS GRANDE DEL MUNDO

ITAIPU BINACIONAL - PRESA ITAIPU
LA CENTRAL HIDROELECTRICA

MAS GRANDE DEL MUNDO
 
 
ITAIPU, LA PIEDRA QUE CANTA
En 1973,los técnicos recorrieron el río en barco realizando levantami
entos y procurando el  punto más indicado para la construcción de la
represa de la Itaipú Binacional. El lugar fue seleccionado después de
la ejecución de minuciosos estudios  hidrográficos y sondeos geológi
cos  con  el apoyo de una balsa. En el corazón de la América del Sur,
paraguayos y brasileños optaron por un tramo del río conocido como
"Itaipú", el cual, en el idioma Tupi-Guarani.

El área implicada en el proyecto se extiende desde Foz do Iguaçu, en
el Brasil, y Ciudad del Este, en  el  Paraguay, por el sur, hasta Guaíra
(Brasil) y Salto del Guairá (Paraguay), por  el norte. El lago artificial
de la represa contiene 29 000 hm³ de agua,con unos 200 km de exten
sión en línea recta, y un área aproximada de 1400 km².

DESCUBRIMIENTO DEL POTENCIAL
ENERGETICO DEL RIO PARANA
Varios estudios, de mayor o menor importancia,fueron realizados has
ta  la  década del 1960 para evaluar al potencial energético de los Sal
tos del Guairá.Antes de la Itaipú Binacional,por lo tanto, el único em
prendimiento en tornarse realidad fue  una pequeña usina que aprove
chaba  a  las  aguas  de  uno de los saltos para iluminar a la ciudad de
Guaíra (Brasil) y a un destacamento militar.
 

 SALTO DEL GUAIRA, DOS PAISES Y UN INTERES
La construcción de la Itaipú Binacional solucionó un impasse diplomá
tico que involucraba al Brasil y al Paraguay.Los dos países disputaban
la posesión de tierras en la región de los Saltos del Guairá,área hoy cu
bierta por el lago de la central. El litigio comenzó en el siglo XVIII.
 


La  presa  es la combinación de estructuras de hormigón, roca y tierra,
que sirven para represar el agua y obtener el desnivel de 120 m (la caí
da bruta nominal)que impulsa la operación de las turbinas.En la parte
superior  de  la presa principal están situadas las tomas por donde el a
gua inicia su descenso por  la  tubería  de presión hasta la caja espiral,
pre-distribuidor y distribuidor hasta accionar y hacer girar la rueda de
la turbina.
Salto del Guairá

 La presa de Itaipú tiene 7.744 metros de  extensión y un alto máximo
de 196 metros, el equivalente a un edificio de 65 pisos.Su construcci
ón consumió 12,3 millones de metros cúbicos de hormigón, mientras
que el hierro y acero utilizados permitirían la construcción de 380 To
rres Eiffel, dimensiones  que transformaron a la central en referencia
para los estudios de hormigón y de la seguridad de represas.
 
 

GENERACION
La  central  de  Itaipu es, actualmente, la mayor central hidroeléctrica
del mundo en generación de energía. Con 20 unidades generadoras y
14.000 MW de potencia instalada, provee cerca del 17,3% de la ener
gía consumida en el Brasil y el 72,5% del consumo paraguayo.
 
 
Itaipu produjo en 2012 un total de 98.287.128 megavatios-hora (98,2
millones de MWh),rompiendo su propio récord mundial de producci
ón de energía, que ocurrió en 2008, con la generación de 94.684.781
megavatios-hora (MWh). El récord anterior fue en 2000, cuando Itai
pu generó 93.427.598 MWh.


CASA DE MAQUINAS
La Casa de Máquinas concentra los equipos electromecánicos directa
mente responsables por la producción de la energía de Itaipu. En ella
están la caja espiral, la turbina, el generador, el sistema de excitación
y el regulador de velocidad.
 
Número de Unidades Generadoras20
Longitud968 m
Ancho99 m
Altura112 m
Elevación de la cobertura148 m
Elevación del piso de los generadores108 m
Espacio entre unidades34 m

01 - Cota 40 - Fundación de la represa.
02 - Cota 92,4 - Acceso al pozo de la turbina.
03 - Cota 98,5 - Servicio auxiliar de la unidad - Sistema de agua pura.
04 - Cota 98,5 - Sistema de excitación, acceso al “housing”del genera
        dor y regulador de velocidad.
05 - Cota 108 - Transformadores elevadores.
06 - Cota 108 - Piso de los generadores y salas de control local.
07 - Cota 122 - Sistema de ventilación.
08 - Cota 127,6 - Galería de cables.
09 - Cota 128,2 - GIS - SF6.
10 - Cota 133,2 - Paneles principales del servicio auxiliar AC y sala
        de los generadores diesel.
11 - Cota 144 - Servicio auxiliar de la represa.
12 - Cota 214 - Central hidráulica de las compuertas.


TRANSMISION
La Itaipu tiene la incumbencia  de  entregar la energía producida en la
central hasta los puntos de conexión con el Sistema Interconectado.En
el lado paraguayo,la conexión se realiza en la Subestación Margen De
recha,situada dentro del área de la Central de Itaipu.En el lado brasile
ño, la conexión se  localiza  en  la  Subestación  de  Foz de Iguaçu, de
propiedad de Furnas.La transmisión de la energía hasta los centros de 
consumo  es  de responsabilidad de la ANDE (Administración Nacio
nal de Electricidad), en  Paraguay, y  de Furnas Centrais Elétricas, en
Brasil.


SISTEMA DE TRANSMISION
El sistema de transmisión de Itaipú conecta a las tres subestaciones si
tuadas  dentro  de la Central (dos subestaciones aisladas a gas, una de
50 Hz y una de 60Hz,instaladas dentro de la Casa de Máquinas,y una
convencional de 50 Hz en la Margen Derecha) con los Sistemas Inter
conectados paraguayo y brasileño.

En el sector de 50 Hz existen seis líneas de transmisión en 500 kV; si
endo  dos  entre  la  Casa de Máquinas y la Subestación Margen Dere
cha,con cerca de 2 km de extensión, dos entre la Central y la Subesta
ción Foz do Iguaçu,con cerca de 10 km,y dos entre las Subestaciones
Margen Derecha y Foz do Iguaçu, con cerca de 8 km. En el sector de
60 Hz son cuatro líneas de transmisión en 500kV,cada una con cerca
de 10 km, que conectan a la Planta con la Subestación Foz do Iguaçu.

Embalse presa Itaipu
EMBALSE
El embalse de Itaipú,con 1.350km² de área inundada,es el séptimo del
Brasil en tamaño, pero  dispone  del mejor índice de aprovechamiento
del agua para generar energía. El índice de producción en Itaipú es de
9,3 megawatts por km² (o sea, cada 0,11 km² de área inundada genera
1 megawatt). El  mayor  lago  artificial  de Brasil es el de Sobradinho
(BA), con 4.214 km² de área inundada.
Volumen en el nivel máximo normal (m³)29 x 109
Volumen útil (m³)19 x 109
Extensión (km)170
Ancho Máximo (km)12
Ancho Medio (km)7
Superficie (km²) 
      Nivel normal1.350
      Nivel máximo llenado1.557
      Nivel mínimo excepcional470
Nivel de aguas abajo (m) 
      Normal104,00
      Máximo142,15
      Mínimo92,00
Nivel de aguas arriba (m) 
      Normal220,30
      Máximo de llenado223,10
      Mínimo excepcional197,00
Salto bruto (m) 
      Máxima128,00
      Mínima84,00
Salto nominal (m)118,40


VERTEDERO
El vertedero tiene la función de descargar toda el agua no utilizada pa
ra generación. La capacidad máxima, de descarga del vertedero es de
62.200 m³/s, 40 veces superior al caudal promedio de las Cataratas de
Iguazú.
Capacidad máxima62.200 m³/s
Tipo de compuertasTainter
Número de compuertas14
Dimensiones de las compuertas20 x 21,34 m
Peso de cada compuerta3185 kN
Nº de bloques15
Elevación de la solera199,16 m
Altura máxima43,7 m
Ancho362 m
Largo483 m
Volumen de hormigón0,8 x 106 m3

FORMATO
El  vertedero  de  Itaipú es del tipo de ladera y fue colocado en la mar
gen derecha, a una distancia conveniente de las unidades generadoras
con  el  fin  de no representar riesgo para la casa de máquinas. El cau
dal afluente máximo en  el embalse, utilizado para su proyecto, es de
72.020 m3/s. Uno de los mayores vertederos  del mundo, operó sin in
terrupción a lo largo de casi diez años, mientras  se instalaban las uni
dades generadoras. Se construyó con tres canaletas,  lo que facilita el
mantenimiento y garantiza flexibilidad operacional.

REPRESA
La  presa  es la combinación de estructuras de hormigón, roca y tierra,
que sirven para represar el agua y obtener el desnivel de 120m (la caí
da bruta nominal) que  impulsa la operación de las turbinas. En la par
te superior de la presa principal están situadas las tomas por donde el
agua inicia su descenso por la tubería de presión hasta la caja espiral,
pre-distribuidor y distribuidor hasta accionar y hacer girar la rueda de
la turbina.

La presa de Itaipú tiene 7.744 metros de  extensión y un alto máximo
de 196metros,el equivalente a un edificio de 65pisos.Su construcción
consumió 12,3millones de metros cúbicos de hormigón,mientras que
el hierro y acero utilizados permitirían  la construcción de 380Torres
Eiffel, dimensiones que transformaron a la central en referencia para
los estudios de hormigón y de la seguridad de represas.
http://wikimapia.org/#lang=en&lat=-25.412801&lon=-54.590828&z=14&m=b&permpoly=19759

Tomas de agua
Número20
Tipo de compuertavagón
Dimensiones8,23 x 16,35 m
Tipo de accionamientoServomotor Hidráulico
Peso de cada compuerta2420 kN

Tuberías de presión

Cantidad20
Dimensiones10,5 de diámetro interno y 142,2 m de largo

COMPLEJO DE REPRESA - TIPO
La presa principal de Itaipú es de hormigon, del tipo gravedad alivia
nada. Durante la concepción  del proyecto  fueron estudiadas  opcio
nes de presas: de gravedad maciza, de gravedad alivianada,  de enro
cado y  en arco.

Después  de  evaluación técnica y geológica, se optó por la presa de
 hormigon  del  tipo  "gravedade  alivianada" para la presa principal.
Los otros tipos de presas construidos en Itaipú, presas auxiliares, co
mo las de enrocado y tierra utilizarón rocas y sustrato (tierra) de las
próprias excavaciones locales.


 SUBESTACION MARGEN DERECHA
LISTA PARA SU INAGURACION 
Este jueves 11 de abril 2013, se tiene prevista la inauguración de las
instalaciones físicas de las obras de la ampliación en la Subestación
Margen Derecha en Itaipu (Hernandarias) para la salida de la prime
ra Línea en 500 kV de  la  Central Hidroeléctrica de Itaipu con desti
no a la Subestación Villa Hayes.

Es  importante  resaltar  que  las  obras realizadas en la Subestación
Margen Derecha (SEMD), ya  contemplan la salida para una futura
segunda Línea con un mínimo montaje denuevos equipos,inclusive,
las 22 torres de salida de  la Subestación con una longitud de 8 kiló
metros, ya  están  preparadas (torres de doble terna) para montar en
las mismas, la futura segunda Línea en 500 kV,evitando problemas
de liberación de franja de servidumbre.


La ampliación de la Subestación Margen Derecha (SEMD),ubicada
en el lado paraguayo de la Itaipú Binacional,se habilita hoy.La obra
es considerada fundamental  para  obtener la denominada soberanía
energética,pues la misma contempla el seccionamiento de las líneas
por  medio  de  las cuales ingresará por primera vez el 50 por ciento
de la energía generada por la usina hidroeléctrica.Es decir,Paraguay
podrá disponer de toda la energía que por el tratado binacional le co
rresponde.

 
Las  obras  se  realizaron en unas nueve hectáreas con excavaciones
que  requirieron  gran movimiento de tierra para la construcción del
nuevo vano de salida de la primera línea en 500 kV. El vano de sali
da está construido con un esquema de interruptor y medio; también
se extendieron las barras rígidas principales de 500 kV. Además, se
edificó  una  caseta donde se encuentran los sistemas de protección,
control,medición de energía y todos los servicios auxiliares que dis
pone la subestación.


Paralelamente se realizó un trabajo de repotenciación de cinco trans
formadores/reguladores de la SEMD, en Hernandarias, que suminis
tran electricidad a la Administración Nacional de Energía (ANDE). 
Enlaces relacionados:
http://www.itaipu.gov.br/es
http://www.itaipu.gov.br/es/energia-capa
http://www.itaipu.gov.br/es/energia/represa
http://www.flickr.com/photos/svmma/sets/72157600887579045/

 
La presa de itaipu, mega estructuras

eress...TU

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