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Plan de manejo ambiental (PMA) del proyecto instalacin central trmica Quillabamba y sistema de transmisin asociado Santa Ana, La Convencin, Cusco
Informe Final CESEL Ingenieros
M:\Contratos\133100_ELECTROPERU_EIA CT-LT QUILLABAMBA\8 Informe Final\3.0 Descripcin del proyecto.doc Diciembre 2013
3 DESCRIPCIN DEL PROYECTO
La siguiente descripcin comprende tanto los aspectos generales, como las condiciones
operativas y tecnolgicas del bloque generador y sus componentes; adems de las diferentes
actividades a desarrollarse durante las diferentes etapas del proyecto de la central trmica
Quillabamba y lnea de transmisin 220 kV Quillabamba - Suriray asociado Santa Ana, La
Convencin, Cuzco.
3.1 Generalidades
3.1.1 Seleccin de la Alternativa Tecnolgica
Para seleccionar la tecnologa ptima para la C.T. Quillabamba, se evalu las plantas
motores reciprocantes y de turbinas de gas.
Para las turbinas de gas, se comparo las configuraciones de ciclo simple y ciclo combinado,
as como los tipos de turbinas heavy duty y aeroderivadas.
En el Cuadro 3.1.1-1 se presenta algunas diferencias entre las turbinas heavy duty y
aeroderivadas.
Cuadro 3.1.1-1. Diferencias entre las turbinas heavy duty y aeroderivadas
Turbinas de gas
Heavy duty Aeroderivadas
Mayor peso Menor peso
Dimensiones mayores Dimensiones menores
Mayor periodo de mantenimiento Menor periodo de mantenimiento
Mayor nmero de repuestos Menor nmero de repuestos
Arranque lento Arranque menos lento
Mayor consumo energtico Menor consumo energtico
Menor emisiones de NOx Mayor emisiones de NOx
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Las turbinas de gas aeroderivadas presentan un diseo que les permite ser ms pequeas y
ligeras. Presentan una ventaja de rendimiento en ciclo simple frente a las de tipo heavy duty,
con rendimientos alrededor de 5-8 % superiores, debido a que la temperatura de los gases de
escape de las heavy duty es superior a la de los gases de escape de las aeroderivadas. Sin
embargo, esta mayor temperatura de los gases de escape es la responsable de que en
configuraciones de planta de ciclo combinado, las heavy duty obtengan rendimientos
superiores a las aeroderivadas.
En el caso de las plantas de motores reciprocantes, se han estudiado configuraciones con
motores en torno a 10 MW. Para el caso de la C.T. Quillabamba, dado que la potencia
objetivo es 200 MW, la potencia de estos equipos hace que se requiera un nmero elevado
de mquinas, lo que aumentara la complejidad de la planta y de sus operaciones de
mantenimiento.

Las alternativas de motores presentan mejores rendimientos que las alternativas de turbinas
de gas en ciclo simple (tanto para heavy duty como para aeroderivadas), pero no alcanzan los
valores de las alternativas de ciclo combinado.
Son los ciclos combinados las alternativas con mejores rendimientos, pues la recuperacin
trmica de los gases de escape de las turbinas de gas, traducindose en una produccin de
energa elctrica en las turbinas de vapor, es mxima. La mayor temperatura en los gases de
escape de las turbinas de gas heavy duty hace que en conjunto, los ciclos combinados con
turbinas de gas de este tipo presenten mejor rendimiento que los ciclos combinados con
turbinas de gas aeroderivadas.
La Figura 3.1.1-1 muestra el rendimiento y el costo de inversin por KW neto generado de
cada una de las tecnologas evaluadas. El tamao de las burbujas indica la rentabilidad de
cada una, evaluada con la tasa interna de retorno (TIR).
Figura 3.1.1-1. Comparacin de tecnologas
6.22%
7.69%
5.44%
7.72%
7.05%
8.78%
10.30%
11.06%9.46%
12.16%10.83%
30.00%
35.00%
40.00%
45.00%
50.00%
55.00%
60.00%
800 900 1,000 1,100 1,200 1,300 1,400 1,500 1,600
Efic
ien
cia
net
a (%
)
CAPEX (USD/kW neto)
Comparacin de tecnologas segn eficiencia, CAPEX y TIR
Ciclo simple - Aeroderivada
Ciclo simple - Heavy Duty
Ciclo simple - Heavy Duty
Motores
Motores
Ciclo Combinado - Aeroderivada
Ciclo Combinado - Aeroderivada
Ciclo combinado - Heavy Duty
Ciclo combinado - Heavy Duty
Fuente: Dessau S&Z S.A.
Se pueden diferenciar claramente tres conjuntos de nubes de puntos. El inferior corresponde
a las configuraciones de planta con turbinas de gas en ciclo simple, que presentan
rendimientos menores (35-42%) y un valor de CAPEX ms reducido. Para esta configuracin
las turbinas aeroderivadas proporcionan mejores rendimientos y tienen mayor rentabilidad
que las heavy duty.
45-46 %. La rentabilidad de las plantas de motores es en general En el centro de la grfica se
encuentran las plantas de motores, que tienen unos valores de CAPEX similares a las plantas
de ciclo simple y ofrecen rendimientos superiores, en torno al superior a los de los ciclos
simples e inferior a la de los ciclos combinados.

La nube de burbujas superior corresponde a las configuraciones de ciclo combinado, que
ofrecen una mayor eficiencia neta (51-53%) y que requieren una inversin superior a la de las
plantas de ciclo simple o a las de motores. Para esta configuracin las turbinas heavy duty
presentan mejoras de rendimiento y una mayor rentabilidad que las aeroderivadas.
A la vista de estos indicadores, se ha considerado que la tecnologa ptima para el proyecto
de central trmica de Quillabamba es una planta de ciclo combinado con turbinas de gas de
tipo heavy duty, pues arroja una mayor rentabilidad y un rendimiento superior.
En concreto, de las alternativas analizadas, la que presenta mejores resultados es la
alternativa 9, correspondiente a la opcin de un ciclo combinado con dos turbinas de gas
natural.
3.1.2 Alcance del Proyecto
La configuracin del proyecto comprende la construccin de una central trmica a gas natural
de ciclo combinado de 200 MW refrigerada mediante torres hmedas de tiro mecnicos,
ubicados en el sector de Quillabamba y construccin de subestaciones para el tendido de
lneas de transmisin de 200 kV S.E. Quillabamba S.E. Suriray.
En tal sentido, el alcance del proyecto comprende:
- Construccin de la Central Trmica de ciclo combinado de 200 MW en Quillabamba,
que generar energa elctrica en 13,8 kV.
- La construccin de la subestacin 13,8 / 220 kV, el cual se ubica contigua a la central
trmica.
- La ampliacin de celdas de interconexin a la subestacin Suriray, el cual estar unida
con la subestacin Quillabamba a travs de una lnea de transmisin 220 kV, simple
terna, de una longitud aproximada de 38,4 km de longitud, con una capacidad de
transmisin de 250 MVA.
Cabe mencionar que la buena Pro fue entregada a ISA como Postor ganador del concurso
el 18 de noviembre del 2010.
Consorcio Transmantaro S.A. (CTM), filial del grupo ISA, fue designado para suscribir el
contrato de concesin con el MINEM. El 22 de diciembre de 2010 se firmo el contrato de
concesin, fecha desde la cual inicia el plazo para la ejecucin y entrega del proyecto.
3.1.3 Objetivo del Proyecto
Promover el desarrollo sostenible y competitivo del sector energtico, priorizando la inversin
y la diversificacin de la matriz energtica; a fin de asegurar el abastecimiento de los
requerimientos de energa en forma eficiente y eficaz para posibilitar el desarrollo de las
actividades productivas y la mejora de las condiciones de vida de la poblacin con inclusin
social, mediante el refuerzo de la interconexin centro sur del Sistema Elctrico
Interconectado Nacional (SEIN).

3.1.4 Localizacin
La Central de ciclo combinado a gas natural, se encontrar ubicado en la zona de
Quillabamba, zona de selva montaosa, aproximadamente a 220 Km, por carretera al
noroeste de la ciudad de Cuzco, a continuacin se detalla la ubicacin:
Distrito : Santa Ana
Provincia : La Convencin
Regin : Cuzco
Elevacin : 1000 msnm
En la Figura 3.1.4-1 se muestra una imagen satelital de la localizacin del proyecto.
Figura 3.1.4-1. Localizacin del proyecto
Fuente: Ministerio de Energa y Minas Oficina de Informtica
Mientras que la lnea de transmisin pasa cerca a la capital Quillabamba y abarca tres
distritos detallados a continuacin:
Distrito : Santa Ana, Maranura y Santa Teresa
Provi

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