Estudio y diseño preliminar para la minicentral hidroeléctrica de Carampoma ubicada en la Cuenca Alta del Río Rímac

Abstract

En la presente tesis se desarrolla el Estudio y Diseño preliminar para la Minicentral Hidroeléctrica de Carampoma Ubicada en la Cuenca Alta del Río Rímac, la cual se localiza en el distrito del mismo nombre, provincia de Huarochirí, departamento de Lima. Asimismo, la minicentral se ubica en la subcuenca del río Shuncha, dentro de la subcuenca del río Santa Eulalia, parte alta de la cuenca del río Rímac. Inicialmente, se realizó un estudio del mercado energético con fuentes obtenidas del Organismo Supervisor de la Inversión de la Energía y Minería (OSINERGMIN), para analizar la tendencia de la demanda energética futura en el Perú. Luego, se realizó el estudio de disponibilidad hídrica en la subcuenca del río Shuncha. Sin embargo, dado que no se encontró ninguna estación hidrométrica o pluviométrica dentro de la subcuenca del río Shuncha, se empleó el método de la transmisión hidrológica con el fin de obtener un registro de caudales medios mensuales del río Shuncha, a partir de los caudales medidos por la estación hidrométrica Sheque. Adicionalmente, se consideró el aporte de las lagunas Huamparcocha, Huachuguacocha, Rondan y Mancacoto (información proporcionada por Edegel), pues los caudales obtenidos de la estación Sheque eran naturalizados. También se consideró el criterio del caudal ecológico propuesto por la Autoridad Nacional del Agua (ANA). A partir de los criterios anteriormente indicados, fue posible elaborar la curva de duración de caudales para la determinación de posibles caudales de diseño, de acuerdo a la tendencia gráfica y de valores teóricos de persistencia. Por otro lado, se determinó el emplazamiento de las obras típicas para la minicentral, de acuerdo con las características geológicas y topográficas de la zona del proyecto. Asimismo, se realizó una evaluación económica con la finalidad de determinar la rentabilidad y evaluar la viabilidad del proyecto. Para tal efecto, se calculó el costo total de la minicentral a partir de distintos caudales tentativos de diseño. Para determinar el costo de las obras civiles, suministros y obras electromecánicas, se emplearon curvas paramétricas. Además, con la finalidad de adjudicar energía al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), la minicentral se analizó según los lineamientos del OSINERGMIN para la subasta de suministro de electricidad con Recursos Energéticos Renovables (RER). Como resultado de la evaluación económica, se obtuvo la mayor rentabilidad para el caudal de diseño de 1.38m³/s, con lo cual se genera una potencia de 5.74 MW. Las características principales de la minicentral contemplan la toma de agua en el río Shuncha, además del sistema de conducción de agua desde la captación Carhuac hasta las turbinas en la casa de máquinas (canal de conducción y tubería forzada de acero en superficie). Asimismo, la casa de máquinas en superficie, la subestación elevadora a 22.9 kV, la línea de transmisión de 22.9 kV hasta el punto de conexión al SEIN en la subestación San Mateo de Luz del Sur y las rutas de acceso permanentes al proyecto. Por último, se realizó el predimensionamiento de las obras típicas para la minicentral y el esquema del diseño preliminar del proyecto desarrollado.