informe de gira chiriqui

7/24/2019 Informe de Gira Chiriqui

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INFORME DE GIRA: HIDROELCTRICA EST, PARQUE FOTOVOLTAICO DE SANJUAN E HIDROELCTRICA FORTUNA

ResumenEl presente documento es un informe sobre la gira acadmica, del curso de produccin de la energa

elctrica, realizada en las centrales hidroelctricas Est y Fortuna y el parque Fotovoltaico de San Juan

todas estas ubicadas en la provincia de Chiriqu, la cuales se llevaron a cabo en las fechas 5 y 6 de junio

del ao 2015. Esta gira inicia con la visita a la hidroelctrica de pasada llamada Est, ubicada en la

corregimiento de Gualaca, luego continuamos nuestra gira al parque fotovoltaico de San Juan, de la

empresa Enel Green Power y por ltimo al siguiente da se finaliza con la central hidroelctrica ms con

mayor generacin en Panam, Fortuna.

En este documento describe alguna de las caractersticas del sitio, como la ubicacin de la planta y

recursos; as como parmetros importantes de operacin de la planta, como su potencia instalada datos

de las maquinas entre otros.

Introduccin

La generacin con recursos hdricos es la base de la generacin elctrica en Panam, siendo la

provincia de Chiriqu una de las mayores contribuidoras a esta generacin, el objetivo de esta gira es el

conocer la operacin de una planta hidroelctrica, tanto hidroelctrica de pasada, as como hidroelctrica

de embalse, adems de conocer el parque fotovoltaico inaugurado recientemente en el corregimiento de

San Juan.

Los datos e informacin que se encuentran en este informe, son datos que se obtuvieron en la visita a

cada una de las pantas ya mencionadas y proporcionadas por el gua, quien nos mostr el sitio adems

de mostrarnos los distintos sistemas que integran cada una de las plantas. Hay que sealar que para la

parte del embalse de barrign si se investig un poco ms en la web para complementar los datos del

mismo.

Recorrido por la Central Hidroelctrica Est.En nuestro primer recorrido se visit la planta hidroelctrica Est, la cual est ubicada

aproximadamente a unos 22 kilmetros al noroeste de la ciudad de David, esta planta se encuentra muy

prxima al poblado de Gualaca, su operacin inicio operacin en noviembre del ao 2003. La plantacuenta con dos unidades para de 60 MW la cual da una capacidad instalada de 120MW. Esta planta tiene

un promedio de capacidad firme de aproximadamente 111.5MW.

Las aguas utilizadas en esta central corresponden a las aguas turbinadas de la central hidroelctrica

Fortuna, con la adicin de las aguas fluyentes desviadas de los Ros Caldera y la otra sobre la quebrada

Barrign, la cuales son almacenadas en la represa que lleva el mismo nombre que la quebrada Barrign.


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Esta central contiene dos presas, una de concreto sobre el Ro Chiriqu y la otra como se mencion

previamente sobre la quebrada Barrign, un canal de aproximadamente 5.7 km de distancia hasta la casa

de mquinas, con vertimiento en el rio Est. Su actual propietario es la empresa AES Panam.

Al llegar a las instalaciones de la casa de mquinas, se nos dio

una charla introductoria de seguridad y reglas que debamos

seguir en las instalaciones. La central hidroelctrica utiliza el

estndar internacional de seguridad ISO 1401 como norma de

seguridad, adems de darnos especificaciones de las otras

centrales hidroelctrica de AES Panam como lo son la estrella

cuya capacidad nominal es de 48MW y utiliza dos turbinas

Francis y los Valles la cual tiene una capacidad nominal de

58MW. Al finalizar la introduccin, nuestro recorrido por la

planta inicia con el transformador trifsico, que est ubicado en la

parte externa de la casa de mquinas, este eleva el voltaje paraluego ser conducido a la subestacin Guaquita, este transformador

se puede apreciar en la figura #1. Se mencion que los transformadores son enfriados por ventilacin

forzada en vez de utilizar el enfriamiento por aceite, que es comn en mucho transformadores de gran

potencia.

Posteriormente en nuestro recorrido se nos mostr lo que fue la

barrera de proteccin contra inundaciones, que se haba instalado

producto de que en meses anteriores, los niveles de agua en la

salida de la central llegaron a alcanzar altos niveles e inundaron

parte de las instalaciones. Hasta el momento no se ha vuelto a dar

esta situacin segn se nos

inform. En esta misma

ubicacin se encuentra la

salida de agua que enfra

las turbinas como se

muestra en la figura 2.

Nuestro recorrido contino hacia la sub estacin Guaquita la

cual se interconecta con el sistema nacional, en esta sub-estacin

se puede apreciar los medidores correspondiente de voltaje y

corriente tal cual como se muestra en la figura 3. Adems de tenerun sistema de medicin la sub estacin posee un sistema de proteccin, el cual se basa en un gas que al

estar sometido a una sobrecarga este acta como interruptor interrumpiendo la corriente y protegiendo

los equipos de la sub estacin.

En nuestro recorrido se nos permiti ingresar al cuarto de

mquina, la figura 4 muestra los generadores dentro del cuarto

Figura 1. Transformador trifsico

ubicado afuera de la casa de mquinas de

la central hidroelctrica Est.

Figura 2. Salida de agua del sistema de

enfriamiento de la turbina

Figura 3. Subestacin Guaquita

Figura 4. Cuarto de mquina de la

central hidroelctrica Est


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de mquina. No solo pudimos apreciar los generadores sino que tambin pudimos ver una vista interior

de los mismos en donde se apreci los componentes que la integran como los mostrados en la figura 5.

Se nos mencion que el mantenimiento ms seguido que se le

da a este generador, es el cambio de brochas que se realiza

peridicamente, para lo cual el generador sale del sistema.

Este generador gira a una velocidad sncrona de 327 rpm. Tal

cual como pudimos apreciar.

En el cuarto de control de la sub estacin se monitorea, tanto el

cuarto de mquinas as como el embalse barrign. En el cuarto

de maquina se monitorea la temperatura de los generadores, lafrecuencia de operacin, el caudal, el voltaje de salida de los generadores entre otros paramentos,

adems de esto se encuentran sincronizados con el centro nacional de despacho, este ltimo encargado

de la distribucin de la potencia que se genera en las distintas estaciones generadoras en Panam.

El sistema utilizado para monitoreo y control en los distintos

puntos es el sistema SCADA por su siglas en ingls

(Supervisory Control And Data Acquisition) Supervisin,

Control y Adquisicin de Datos. Es un software para

ordenadores que permite controlar y supervisar procesos

industriales a distancia. Facilita retroalimentacin en tiempo

real con los dispositivos de campo (sensores y actuadores), y

controla el proceso automticamente. Provee de toda la

informacin que se genera en el proceso productivo de

generacin elctrica y permite su gestin e intervencin de los

operadores para ajustes. Como se muestra en la figura 6.

Terminado el recorrido en el cuarto de mquinas procedimos a movilizarnos al embalse de Barrign,

el cual como se mencion previamente est ubicado 5.7km del rio la casa de maquinas

Cuerpo de agua de este embalse fue construido en el

lecho de la quebrada Barrign para la generacin de

electricidad como parte del complejo hidroelctrico Est,

es de construccin reciente. La figura 7 muestra el cuerpo

de agua del embalse y parte la represa.

Figura 5. Generador sncrono en

funcionamiento a una velocidad sncrona

de 327 rpm

Figura 6. Operacin del sistema SCADA

en el cuarto de control de la central Est.

Figura 7. Embalase y represa barrign


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Se clasifica como embalse de acuerdo a la clasificacin de PREPAC, cuenta con una superficie de 2,74

kilmetros cuadrados, localizado en la comunidad de La Esperanza, corregimiento de Gualaca, distrito

de Gualaca, provincia de Chiriqu.

El embalse Barrign recibe del embalse Chiriqu un

promedio de 44.3 m/s, (figura 8) al igual que la descarga dela central Fortuna (25.5 m/s) y del caudal natural de la

quebrada Barrign (3.8 m/s). La presa Barrign se ubica a

1.5 km aguas arriba de la confluencia entre la quebrada

Barrign y el ro Chiriqu. El nivel ( Embalse Barrign de

agua del embalse Barrign fluctuar entre +222 y +218

msnm. Las aguas son dirigidas por un canal mostrado en la

figura 9, este canal no est funcionando actualmente a su

mxima capacidad puesto que por un problema en la central

fortuna el embalse de barrign no opera a su mxima

capacidad o a la capacidad para el cual fue diseado.

No hay actividad pesquera en el embalse, ni se encuentran

proyectos de acuicultura en el reservorio o en su entorno.

Aguas abajo de la presa Barrign se encuentra el canal

Casablanca que surte de agua cruda a la Estacin

Experimental Dulceacucola de Gualaca, del Ministerio de

Desarrollo Agropecuario, que se dedica a la produccin de

alevines e investigacin de peces de Oreochromis niloticus

(tilapia), Cyprinus carpio, (carpa comn), Parachromismanaguensis (guapote tigre) y Colossoma macropomum

(colosoma); adems de la investigacin del Macrobrachium

rosenbergii (camarn de ro cultivado).

La Estacin cuenta con una infraestructura de 3.9 hectreas.

No se ha determinado que especies se encuentran presentes en

el embalse despus de su inundacin. Se listan las especies

que fueron observadas en la quebrada Barrign antes de la

construccin y que probablemente se encuentran en el

reservorio. Las especies de peces consideradas sonBrachyrhaphis roseni (parivivo), Astyanax aeneus (sardina),

Cyphocharax magdalenae (sardina man), Hoplias

malabaricus (pejeperro), Astatheros altifrons (choveca),

Roeboides bouchellei (sardina espav) y Compsura gorgonae

(sabalillo). No se cuenta con infraestructura pesquera ni

acucola. El principal uso del cuerpo de agua es para

Figura 8. Aguas del rio Chiriqu vertidas en

el embalse de barrign

Figura 9. Agua dirigindose al embalse de

barrign

Figura 10. Caudal ecolgico de la presa

Barrigon.


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generacin elctrica con una capacidad de 120 KW.

La presa tambin conserva lo que es el caudal ecolgico mostrado en la figura 10. Adems de poseer

una compuesta de emergencia en tal caso la presa alcance niveles crticos de llenado figura 11. El

sistema de accionamiento manual se encuentra ubicado en la presa y consta de dos motores hidrulicos

de alta potencia los cuales ayudan a subir las compuertas. Estos pueden ser accionados como se dijodesde la misma represa o desde la central Esti. El sistema se muestra en la figura 12 junto al motor que

acciona la compuerta.

Actualmente la entrada al tnel que conecta el embalse de Barrigon con la central Est, est a

aproximadamente a un nivel de 2.50 m, por encima de la entrada, esto es por un requerimiento de la

empresa Enel Fortuna, la cual por problema en la descarga de su central requiri que se tomara esta

medida en el embalse de Barrigon.

Recorrido por el parque fotovoltaico de San Juan

Una vez finalizada la gira en la central hidroelctrica de Est, seguimos nuestro recorrido a una de las

centrales de generacin inauguradas recintenle propiedad de Enel Green Power el cual es un parque

fotovoltaico ubicada a unos 90km de fortuna, que dicho sea de paso fuentes periodsticas confirman que

actualmente este es el primer parque que tiene la compaa en Panam. Nuestra visita fue un tanto rpida

puesto que el clima no nos favoreci y tuvimos que partir un tanto rpido del lugar, pero no sin antes

tomar algunos datos que nos proporcion el encargado del lugar.

El parque fotovoltaico genera en DC para luego ser convertido a AC en la salida, la cabina de entrega

se encuentra la parte de control del sistema SCADA interno que recauda la informacin de cada

inversores el sistema cuenta de 7 inversores cada inversor tiene 8 modulo el ms pequeo y 9 modulo

Figura 11. Compuerta de

emergencia del embalse de Barrigon

Figura 12. Motor que acciona la compuesta en caso de emergencia, sistema

de control manual de las compuestas


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los ms grandes. Se tiene 7 transformadores los inversores tiene una auto derivacin para su auto

alimentacin. Figura 13 se muestra el cuarto de control de los paneles.

La mesa consta de 19 paneles como se muestra en la

(figura 14) la cual tiene 24 paneles. Cara inversor esta

seteado entre 500 a 800 voltios DC cuando el inversorve que est dentro de este rango de voltaje en DC el

inversor comienza a invertir la energa que se le

suministra en corriente alterna sea AC. El inversor

verifica las condiciones de funcionamiento tener DC,

la salida AC conectada y el circuito de control el

inversor comienza a producir energa. La energa que

produce depende de la intensidad del sol, cada mesa

en la parte superior cuenta con un sensor que mide la

radiacin, entre las mesas instaladas en el parque

existe una mesa la cual cuenta con tres sensores la cual es utilizada para comparar la radiacin solar que

tiene el sistema vs lo que se est produciendo.

La ubicacin del parque en ese sector fue

seleccionada por un estudio que realizo la

estacin meteorolgica por ms de un ao

ubicada poco antes de llegar a la ubicacin

del parque. La salida de cada panel se nos

mencion que se mide en base al voltaje de

la salida. Actualmente el parque suministra

una potencia de 2MW ya que por

condiciones del CND (centro nacional de

despacho estn limitados a suministrar esta

potencia). Los sistemas son Power Electric

los inversores tiene un pequeo sistema

SCADA lo que pueden setear al inversor de manera que solo produzcan un porcentaje de su valor

nominar de potencia. El exceso se consume internamente disipando la energa extra que trae del sol.

En horas de la noche el parque consume energa del sistema de distribucin para mantener conectado

las luces y los equipos, para esta operacin se cuentan con un medidor bidireccional. Los sistemas

puesta a tierra todo el sistema esta aterrizada. Adems cada mesa cuenta con un para rayos el cual esta

aterrizado, para proteccin de los paneles en caso de tormenta. Se ha solicitado que para entregar mayor

energa al sistema se instale en la lnea un regulador, debido a que en la misma lnea existe una sub

estacin y causa un problema con el balance en la misma, hasta que no se instale no se puede suministrar

ms potencia de la que se puede generar.

Figura 14. Mesa de paneles solares parque fotovoltaico de San

Juan

Figura 13. Cuarto de control donde se encuentra el

sistema SCADA.


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