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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

“CENTRAL HIDROELÉCTRICA CHADIN II”

PRESENTADO POR: PARIASCA POMA, DAN REMY

20002548H

SEGOVIA TABRAJ, ALFREDO CHRISTIAN

20081265D

SERPA GUILLERMO, KRISANTH VALENZUELA ROJAS, EDUARDO

20001104I

VICENTE GALARZA, EDER

20082079J

ZAPATA GOMEZ, RENZO

20072105H

LIMA – PERÚ 2015

2

RESUMEN El proyecto tiene por objeto la construcción de la Central Hidroeléctrica Chadín II, en el distrito de Celendín (Cajamarca) y Luya (Amazonas), correspondiente al Proyecto de Inversión Pública “Central Hidroeléctrica Chadín II”. El incremento poblacional ocurrido en los últimos años en el Perú, sumado al desarrollo industrial y comercial en nuestro territorio ha traído consigo la necesidad de ampliar la cobertura de bienes y servicios con la finalidad de satisfacer la demanda y mejorar la calidad de vida. La cual debe responder a intereses de carácter social, económico y que a su vez, garanticen la conservación del ambiente. Bajo este contexto la Empresa de Odebrecht com su filial Eléctrica AC Energy viene realizando estudios de aprovechamiento del Río Marañon desde el año 2010 con el objetivo incrementar la generación de potencia y energía hidroeléctrica en la región para abastecer al Sistema Interconectado Nacional. El Proyecto “Central Hidroeléctrica Chadin II” es de suma importancia, ya que las actividades correspondientes a la construcción, operación, cierre y abandono del mencionado proyecto pueden alterar temporal o permanentemente los diferentes componentes ambientales (físico, biológico y socio económico cultural). El conocimiento previo de las implicancias ambientales nos llevará al desarrollo adecuado de medidas que nos permitan preservar los procesos y sistemas ecológicos comprometidos en el área influenciada por el proyecto; así como la preservación de las culturas y costumbres de las localidades involucradas; y la prevención de los posibles daños que puedan afectar la salud y bienestar de los pobladores asentados en las márgenes del río Marañon.

Índice RESUMEN

ii

3

CAPÍTULO 1 Introducción.........................................................................................................vi

1.1 1.2 1.3 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3

1.5

Antecedentes.........................................................................................................vi Evolución de la Oferta – Demanda.....................................................................vi Marco legal...........................................................................................................vi Alcance del proyecto............................................................................................vi Ubicación geográfica y delimitación política.........................................................vi Proyecto actual......................................................................................................vi Accesibilidad.........................................................................................................vi

Estructura del Informe........................................................................................vi

CAPÍTULO 2 Estudios Preliminares..........................................................................................vi

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7

Introduccion.........................................................................................................vi Estudio geológico.................................................................................................vi Estudio geomorfológico.......................................................................................vi Estudio hidrológico..............................................................................................vi Estudio Impacto Ambiental.................................................................................vi Estudio Arqueologico...........................................................................................vi Accesibilidad.........................................................................................................vi

CAPÍTULO 3 Componentes del Proyecto..................................................................................vi

3.1 3.2 3.2.1 3.2.2

3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7

3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.4.6 3.4.7 3.4.8

3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4

3.6 3.7

Introducción.........................................................................................................vi Estudio de Diseño e Ingeniería...........................................................................vi Ingeniería básica....................................................................................................vi Ingeniería de Detalle..............................................................................................vi

Obras Civiles........................................................................................................vi Presas.....................................................................................................................vi Túnel de Aducción.................................................................................................vi Toma de agua.........................................................................................................vi Vertedero...............................................................................................................vi Chimenea de Equilibrio.........................................................................................vi Conducto Forzado..................................................................................................vi Casa de Máquinas..................................................................................................vi

Equipos Electromecánicos...................................................................................vi Turbinas.................................................................................................................vi Generador..............................................................................................................vi Sistema de excitación............................................................................................vi Regulador de velocidad.........................................................................................vi Regulador de tensión.............................................................................................vi Dispositivos de protección.....................................................................................vi SCADA.................................................................................................................vi Sistemas Auxiliares................................................................................................vi

Subestación de Generación.................................................................................vi Configuración........................................................................................................vi Transformador.......................................................................................................vi Equipos De Potencia..............................................................................................vi Equipos De Medicion............................................................................................vi

Pequeña Central Hidroeléctrica..........................................................................vi Línea De Transmisión..........................................................................................vi

CAPÍTULO 4 Estudios y programas complementarios...............................................................vi

4.1 4.2

Introducción.........................................................................................................vi Estudios pre operatividad.....................................................................................vi

4

4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4

4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5

4.4 4.4.1 4.4.2

4.5

RESUMEN EJECUTIVO DEL PROYECTO........................................................vi INGENIERÍA DEL PROYECTO.........................................................................vii ESTUDIOS DE DISEÑO DEL PROYECTO.......................................................vii ESTUDIOS ELÉCTRICOS..................................................................................vii

Estudios de operatividad.....................................................................................vii CAMPO DE APLICACIÓN.................................................................................vii EXIGENCIAS DE DISEÑO................................................................................vii DOCUMENTOS DEL ESTUDIO DE OPERATIVIDAD....................................vii ESTUDIO DE OPERATIVIDAD POR TIPO DE INSTALACIÓN.....................vii SISTEMAS DE MEDICIÓN Y REGISTRO DE POTENCIA Y ENERGÍA........vii

Responsabilidad social........................................................................................vii PROGRAMA CREER..........................................................................................vii SEGURIDAD LABORAL...................................................................................vii

Responsabilidad ambiental.................................................................................vii

4.5.1. Medio Ambiente......................................................................................................vii

5.1 5.2 5.3 5.4 5.4.1

5.5 5.5.1 5.5.2

6.1 6.2

Introducción........................................................................................................vii Recursos Humanos.............................................................................................vii Cronograma........................................................................................................vii Costos del Proyecto.............................................................................................vii Beneficios del Proyecto........................................................................................vii

CAPEX................................................................................................................vii Proyeccion de despacho.......................................................................................vii Análisis de la Inversión.......................................................................................vii

Conclusiones......................................................................................................viii Sugestiones para trabajos futuros.....................................................................viii

5

CAPÍTULO 1 Introducción 1.1 Antecedentes 1.2 Evolución de la Oferta – Demanda 1.3 Marco legal 1.4 Alcance del proyecto 1.4.1 Ubicación geográfica y delimitación política 1.4.2 Proyecto actual 1.4.3 Accesibilidad 1.5 Estructura del Informe CAPÍTULO 2 Estudios Preliminares 2.1 Introduccion 2.2 Estudio geológico 2.3 Estudio geomorfológico 2.4 Estudio hidrológico 2.5 Estudio Impacto Ambiental 2.6 Estudio Arqueologico 2.7 Accesibilidad CAPÍTULO 3 Componentes del Proyecto 3.1 Introducción 3.2 Estudio de Diseño e Ingeniería 3.2.1 Ingeniería básica 3.2.2 Ingeniería de Detalle 3.3 Obras Civiles 3.3.1 Presas 3.3.2 Túnel de Aducción 3.3.3 Toma de agua 3.3.4 Vertedero 3.3.5 Chimenea de Equilibrio 3.3.6 Conducto Forzado 3.3.7 Casa de Máquinas 3.4 Equipos Electromecánicos 3.4.1 Turbinas 3.4.2 Generador 3.4.3 Sistema de excitación 3.4.4 Regulador de velocidad 3.4.5 Regulador de tensión 3.4.6 Dispositivos de protección 3.4.7 SCADA 3.4.8 Sistemas Auxiliares 3.5 Subestación de Generación 3.5.1 Configuración 3.5.2 Transformador 3.5.3 Equipos De Potencia 3.5.4 Equipos De Medicion 3.6 Pequeña Central Hidroeléctrica 3.7 Línea De Transmisión CAPÍTULO 4 Estudios y programas complementarios 4.1 Introducción 4.2 Estudios pre operatividad 4.2.1 RESUMEN EJECUTIVO DEL PROYECTO 4.2.1.1 Generalidades 4.2.1.2 Descripción de las instalaciones proyectadas 4.2.1.3 Conlusiones de los Estudios de Diseño del Sistema 4.2.1.4 Unifilar del Sistema Proyectado

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4.2.2 INGENIERÍA DEL PROYECTO 4.2.2.1 Características Generales del royecto 4.2.2.2 Información de la Línea de Transmisión 4.2.2.3 Información de Subestaciones 4.2.3 ESTUDIOS DE DISEÑO DEL PROYECTO 4.2.3.1 Líneas de Transmisión 4.2.3.2 Equipamiento de Subestaciones 4.2.4 ESTUDIOS ELÉCTRICOS 4.2.4.1 Estudios de Operación en Estado Estacionario 4.2.4.2 Estudio de Cortocircuito 4.2.4.3 Estudios de Estabilidad 4.2.4.4 Estudio de Armónicos 4.2.4.5 Transitorios Electromagnéticos 4.2.4.6 Estudios de Resonancia Subsíncrona 4.3 Estudios de operatividad 4.3.1 CAMPO DE APLICACIÓN 4.3.2 EXIGENCIAS DE DISEÑO 4.3.3 DOCUMENTOS DEL ESTUDIO DE OPERATIVIDAD 4.3.3.1 Resumen Ejecutivo 4.3.3.2 Estudios de Estado Estacionario 4.3.3.3 Estudio de Coordinación de Protecciones 4.3.3.4 Estudio de Estabilidad 4.3.3.5 Estudio de Armónicos 4.3.3.6 Estudio de Transitorios Electromagnéticos 4.3.3.7 Protocolos de Pruebas en Fábrica de Equipos. 4.3.3.8 Planos y Diagramas 4.3.4 ESTUDIO DE OPERATIVIDAD POR TIPO DE INSTALACIÓN 4.3.4.1 Estudios de Operatividad para proyectos de Líneas de Transmisión de 220 kV 4.3.4.2 Estudios de Operatividad para Transformadores de Potencia con potencia superior a 50 MVA. 4.3.4.3 Estudios de Operatividad para proyectos de Centrales de Generación Convencional. 4.3.5 SISTEMAS DE MEDICIÓN Y REGISTRO DE POTENCIA Y ENERGÍA 4.3.5.1 Especificaciones de los Sistemas de Medición 4.4 Responsabilidad social 4.4.1 PROGRAMA CREER 4.4.2 SEGURIDAD LABORAL 4.5 Responsabilidad ambiental 4.5.1. Medio Ambiente CAPÍTULO 5 Factibilidad Económica 5.1 5.2 5.3 5.4

Introducción Recursos Humanos Cronograma Costos del Proyecto 5.4.1 Beneficios del Proyecto 5.5 CAPEX 5.5.1 Proyeccion de despacho 5.5.2 Análisis de la Inversión CAPÍTULO 6 Conclusiones

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6.1 Conclusiones 6.2 Sugestiones para trabajos futuros REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÉNDICE A. Apéndice N1 A.1. Acta de constitución A.2. EDT

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Apendice 1

ACTA DE CONSTITUCIÓN

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Acta de Constitución del Proyecto A. Información General Nombre del Proyecto:

Central Hidroeléctrica Chadin II

Ciclas del Proyecto: Fecha de Elaboración:

Patrocinador:

AC Energy S. A.

Fecha de Modificación:

Preparado por:

Grupo 3

Autorizado por:

B.

Propósito del Proyecto

Aprovechar mediante un desnivel, la energía potencial contenida en la masa de agua que transporta el rio Marañón para convertirla en energía eléctrica de buena calidad y ecológica, sin producir un impacto ambiental considerable, de tal forma que se pueda cubrir un porcentaje del incremento de la demanda energética anual en el sector público e industrial de la zona centro del sector eléctrico del país.

C.

Objetivos del Proyecto Metas de la Organización

Optimización y aseguramiento de la calidad

Optimizar gastos e inversiones Optimizar gastos e inversiones

Objetivos del Proyecto Elaboración de los planos, especificaciones técnicas de y memorias de cálculo bajo normas y estándares internacionales que aseguren un buen diseño del proyecto Concluir el proyecto dentro del plazo estimado y solicitado por el cliente. Cumplir con el presupuesto del proyecto 2000 MM $

Optimización del proceso crediticio

D.

Alcance del Proyecto

El Proyecto aprovechará una caída neta de 150 m y un caudal de diseño de 385 m³/s del rio Marañón. El embalse que se formará con Chadin II poseerá una capacidad de 1960 millones de metros cúbicos de agua. Estará ubicado en la parte baja del valle, siguiendo el espacio natural de los cursos de agua, tanto del río Marañón como de las quebradas que desembocan en él. Su longitud alcanzará los 64 kilómetros y su área será de 32.5 km2, convirtiéndolo en uno de los más grandes que existen en el Perú. En sus últimos 10 kilómetros, cerca de la localidad de Balsas, el agua inundada alcanzará la altura que alcanza el río en temporada de crecida. Su nivel medio de operación estará en los 808 msnm. Debido a estas características no contará con túnel de derivación, razón por la cual se considera una central hidroeléctrica de media presión. El sistema hidráulica suministrará la energía potencial suficiente para la operación de tres turbinas Francis conectadas cada una a un generador de 200MW.

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El alcance de este proyecto consiste en el reconocimiento de campo que se requiera para la disposición básica del proyecto y la ubicación y el tipo de las estructuras principales. Verificar y/o modificar el diseño de los caminos de acceso, Realización de los estudios de impacto ambiental, de la central y la línea de transmisión, estudios geológicos, topográficos e hidrológicos. Elaboración de la ingeniería básica y de detalle del diseño y construcción del embalse, las tuberías y canalizaciones a la casa de máquinas, y la casa de máquinas con todas las obras civiles y electromecánicas que esta implique, línea de transmisión en 220kV para su interconección al SEIN. Además, del estudio de preoperatividad, operatividad y factibilidad. Stakeholders claves.  Cliente SA Energy S. A.  Gobierno local, regional y central  Gerente del proyecto  Superintendente de ingeniería SA Energy S. A.  Superintendente de procura y contratos SA Energy S. A  Superintendente de control de proyectos SA Energy S. A  Gerente Administración de Créditos  Gerente Financiero  Gerente de recursos humanos  Proveedores  Pobladores locales  Líder del Proyecto  Equipo del proyecto

Hipótesis o Suposiciones.     

Asume que todos los equipos de construcción y personal del proyecto se encuentran disponibles. Se asume que los plazos de construcción de la central hidroeléctrica son el promedio del mercado y no se considere falta de capacidad de los proveedores por la demanda del mercado. Se asume que el tiempo de construcción de ser aprovechado y o pasarse de los días de plazo que ya está definida Los stakeholders participaran y colaboraran según compromiso Entrega de definiciones completas y oportunas al cliente.

Restricciones.    

Se construirá únicamente las facilidades de la central hidroeléctrica definido en el contrato El Plazo del proyecto debe ser como se indica en el cronograma de actividades. El presupuesto del proyecto debe ser a lo más US$ 2000 millones de dólares No habrá modificaciones que tengan un impacto sobre la ruta crítica del cronograma.

Principales Amenazas del Proyecto.

      

Cambios o modificaciones en alguna etapa del proyecto que afecte el cronograma y presupuesto. Los interesados externos soliciten nuevos requerimientos Ausencia de comunicación entre usuarios y equipo del proyecto. Renuncia de algún integrante del equipo de proyecto. Paralizaciones por parte de la comunidad de Yagén Huelgas de personal del sindicato de trabajadores Problemas de factor natural

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Principales Oportunidades del Proyecto.

 

E. 

F.

Mejorar y repotenciar las actividades laborales de los pobladores de la zona En épocas de estiaje contribuir con el sistema de riego.

Factores Críticos de Éxito del Proyecto Capacitación de pobladores locales para trabajos desarrolladores en el proyecto.

Planeamiento Inicial del Proyecto al alto nivel

Estimación de recursos requeridos:    

Jefe de Proyecto 610 hrs. Desarrollo interno256 hrs. Desarrollo externo 1952hrs. Equipos

Costo Estimado del Proyecto:



Riesgos residuales:

Costo Línea Base del Proyecto:



Riesgos imprevistos:

Costo total del Proyecto: Cronograma de Hitos del Proyecto:         

Inicio del proyecto: Fin de Contratos: Fin de ingeniería de detalle: Fin de procura: Fin de construcción: Fin de comisionamiento: Fin de cierre del proyecto: Fin de cierre de proyecto Fin del proyecto

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G. 

Autoridad del Proyecto Patrocinador del Proyecto

AC Energy S. A.





Gerente del proyecto

Comité de Seguimiento (Dirección)

H.

Integrantes del equipo del proyecto, Roles y Responsabilidades

Gerente de Proyecto Superintendente de Ingeniería Asistente de Ingeniería Superintendente de Procura y Contratos Asistente de Procura y Contratos Superintendente de Control de Proyectos Asistente de Control de Proyectos Personal Indirecto: Técnicos electricistas

I.

Firmas

Nombre/Función Líder de Proyecto

Firma

Fecha

13

Apendice 1

EDT

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C.H. CHADIN

1.0 GESTION DE PROYECTOS

2.0 CASO DE NEGOCIO

3.0 GENERALES

4.0 CENTRAL

5.0 SUBESTACIÓN

6.0 LINEAS DE TRANSMISION

7.0 LIQUIDACION

1.1 INICIACION

2.1 INVESTIGACIONES BASICAS

3.1 INSTRUMENTO AMBIENTAL(ENTREG ABLE IA APROBADO)

4.1 INGENIERIA DE DETALLE DE LA CENTRAL

5.1 SUBESTACIÓN NUEVA (CHADIN)

6.1 L.T PARA CONSTRUCCION DE LA CENTRAL(13.8KV)

7.1 CONTRATO DE LIQUIDADOS

1.2 PLANIFICACION

2.2 ANALISIS DE ALTERNATIVAS

3.2 INSTRUMENTO ARQUEOLOGICO

4.2 ADQUISICION DE BIENES DE LA CENTRAL

5.2 SE SUMINISTROS

6.2 L.T PARA INYECTAR POTENCIA AL SEIN(220KV)

7.2 EXPEDIENTES

1.3 EJECUCION

2.3 INGENIERIA BASICA

3.3 GESTION PREDIAL(SANEAMIEN TO DE LA PARTE PREDIAL)

4.3 OBRAS CIVILES

5.3 SE OBRAS CIVILES

6.3 LT SUMINISTROS

7.3 ACTA DE CIERRE

1.4 CONTROL Y SEGUIMIENTO

2.4 EVALUACION DE PROYECTO

3.4 INGENIERIA BASICA

4.4 MONTAJE

1.5 RIESGOS

2.5 INFORME TECNICO FINAL

3.5 ESTUDIO DE PREOPERATIVIDAD

4.5 PUESTA EN SERVICIO

1.6 CIERRE DE PROYECTOS

3.6 ESTUDIO DE OPERATIVIDAD

ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS

5.4 SE MONTAJE

5.5 PUESTA EN SERVICIO

6.4 LT.OBRAS CIVILES

6.5 LT MIONTAJE