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DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
CARRERA DE INGENIERIA ELECTROMECÁNICA
PROYECTO DE CENTRALES DE GENERACION
TEMA: ANALISIS Y DISEÑO DE LOS REQUERIMIENTOS DE ENERGIA ELECTRICA AL 2025 DEL SIN DEL ECUADOR.
AUTOR: TOAPANTA PÊREZ LUIS FERNANDO.
DIRECTOR: ING. PABLO MENA
LATACUNGA
2015
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CERTIFICACIÓN
Se certifica que el presente trabajo fue desarrollado en su totalidad por el
señor Toapanta Pérez Luis Fernando con número de cedula 050380435-3 como
requisito parcial para la obtención del título de Ingeniero Electromecánico, bajo
nuestra supervisión, cumpliendo con normas estatutarias establecidas por la
Universidad Fuerzas Armadas ESPE en el reglamento de estudiantes de la
Universidad Fuerzas Armadas ESPE.
_________________________
Ing. Pablo Mena
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DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD
Yo: Toapanta Pérez Luis Fernando
DECLARO QUE:
El proyecto denominado ¨ANALISIS Y DISEÑO DE LOS REQUERIMIENTOS
DE ENERGIA ELECTRICA AL 2025 DEL SIN DEL ECUADOR¨ .ha sido
desarrollado con base a una investigación exhaustiva, respetando derechos
intelectuales de terceros, conforme las citas que constan el pie de las páginas
correspondientes, cuyas fuentes se incorporan en la bibliografía.
Consecuentemente este trabajo es de mi autoría.
En virtud de esta declaración, nos responsabilizamos del contenido, veracidad y
alcance científico del proyecto integrador en mención.
Latacunga, Febrero del 2015.
…..………………………… …………
Toapanta Pérez Luis Fernando
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DEDICATORIA
Este proyecto de investigación se lo dedico a todas aquellas personas que me
supieron apoyar incondicionalmente durante este período académico, también a
aquellas personas que me supieron guiar para facilitarme el proceso y desarrollo
de mí trabajo.
Dedico a cada uno de mis seres amados que día tras día están en constante
apoyo económico, moral, sentimental y que a base de su esfuerzo y sacrificio me
permiten estudiar en esta prestigiosa institución.
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ÍNDICE DE CONTENIDO
ÍNDICE DE CONTENIDO.................................................................................i
ÍNDICE DE FIGURAS.....................................................................................v
ÍNDICE DE TABLAS......................................................................................vi
ABSTRACT...................................................................................................ii
INTRODUCCIÓN..........................................................................................iii
1. TITULO DEL PROYECTO...........................................................................iii
ANALISIS Y DISEÑO DE LOS REQUERIMIENTOS DE ENERGIA ELECTRICA AL 2025
DEL SIN DEL ECUADOR............................................................................................iii
2. DEFINICIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA.........................................iii
2.1. Definición del problema......................................................................................iii
2.2. Justificación del problema...................................................................................iv
3. OBJETO DE ESTUDIO...............................................................................iv
4. CAMPO DE ESTUDIO...............................................................................iv
4.1. Línea de investigación.........................................................................................iv
4.2. Sub línea de investigación...................................................................................iv
5. OBJETIVOS..............................................................................................iv
5.1. Objetivo general..................................................................................................iv
5.2. Objetivos específicos...........................................................................................iv
6. HIPÓTESIS................................................................................................v
7. METODOLOGÍA........................................................................................v
8. ALCANCE.................................................................................................v
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CAPITULO I..................................................................................................1
1. MARCO TEÓRICO................................................................................1
1.1. Historia del arte.......................................................................................1
1.2. Parámetros Técnicos................................................................................3
1.3. Fuentes renovables..............................................................................................3
1.4. Central eléctrica...................................................................................................4
1.5. Central hidroeléctrica..............................................................................4
1.6. Clasificación de las centrales eléctricas....................................................5
1.7. Centrales de base o principales................................................................5
1.8. Centrales de punta..................................................................................5
1.9. Centrales de reserva................................................................................6
1.10. Central eólica......................................................................................6
1.11. Centrales térmicas...............................................................................7
1.12. La matriz energética en el Ecuador.......................................................7
1.13. Centrales hidroeléctricas...................................................................25
1.14. Centrales termoeléctricas..................................................................27
1.15. Centrales de generación eólica..........................................................28
1.16. Centrales interconectadas al SIN del Ecuador.....................................28
1.17. Análisis de la evolución del consumo de energía en el Ecuador.........29
1.18. Demanda máxima de generación.......................................................30
1.19. Estudio de demanda del país.............................................................30
1.20. Costo hidroelectricidad......................................................................31
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CAPITULO II...............................................................................................33
2. ANÁLISIS Y DISEÑO...........................................................................33
2.1. Demanda máxima actual.......................................................................33
2.2. Calculo de demanda de potencia y energía proyectada a diez años........33
2.2.1. Demanda en potencia...................................................................................33
2.3. Calculo del déficit..................................................................................34
2.4. Localización estratégica.........................................................................34
2.4.1. Estudio hidrográfico para localización de central hidroeléctrica...................35
2.4.2. Ubicación de los proyectos hidroeléctricos...................................................36
2.4.3. Hidrología......................................................................................................36
2.4.3.1. Curvas de duración de caudales...............................................................36
2.4.3.2. Caudal requerido.....................................................................................36
2.4.3.3. Altura bruta..............................................................................................36
2.5. Propuesta de cobertura de demanda.....................................................36
2.5.1. Alcance del análisis hidrológico.....................................................................37
2.6. Central Hidroeléctrica Jatunyacu............................................................37
2.6.1. Ubicación de la central..................................................................................37
2.6.2. Calculo de potencia de central......................................................................37
2.7. Central Hidroeléctrica Napo Coca...........................................................38
2.7.1. Ubicación de la central..................................................................................38
2.7.2. Calculo de potencia de central......................................................................38
2.8. Central Hidroeléctrica Napo Rocafuerte.................................................39
2.8.1. Ubicación de la central..................................................................................39
2.8.2. Calculo de potencia de central......................................................................40
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2.9. Central térmica Jimbalse........................................................................40
2.10. Primera propuesta planteada............................................................41
2.11. Segunda propuesta planteada...........................................................42
2.12. Tercera propuesta planteada.............................................................42
CAPITULO III..............................................................................................43
3. Propuesta final.................................................................................43
3.1. Análisis de propuesta a utilizar..............................................................43
3.2. Ubicación de las centrales seleccionadas...............................................44
CAPITULO IV..............................................................................................45
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................45
4.1. Conclusiones..........................................................................................45
4.2. Recomendaciones..................................................................................45
5. BIBLIOGRAFIA...................................................................................47
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Índice de figuras.
Figure 1 Aerogenadores...................................................................................................................6
Figure 2 Esquema de una central térmica........................................................................................7
Figure 3 Curva de demanda...........................................................................................................31
Figure 4 Costos proyectados..........................................................................................................33
Figure 5 Caudales Medios Rio Jatunyacu.......................................................................................38
Figure 6 Caudales medios Rio Napo Coca.......................................................................................39
Figure 7 Caudales Medios Rio Rocafuerte......................................................................................41
Figure 8 línea oleoducto.................................................................................................................42
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Índice de tablas.
Tabla 1 Cronograma de Mantenimiento..........................................................................................9
Tabla 2 Generación Hidroeléctrica.................................................................................................27
Tabla 3 Generación combustible diésel..........................................................................................28
Tabla 4 Generación MCI.................................................................................................................28
Tabla 5 Generación a vapor...........................................................................................................29
Tabla 6 Generación a gas natural..................................................................................................29
Tabla 7 Generación Biomasa..........................................................................................................29
Tabla 8 Generación Eólica..............................................................................................................29
Tabla 9 Generación Centrales interconectadas..............................................................................30
Tabla 10 Demanda máxima de generación....................................................................................31
Tabla 11 Demanda de generación..................................................................................................32
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RESUMEN
La energía eléctrica tiene una alta incidencia en las actividades diarias de los
seres humanos debido a algunas ventajas tales como: facilidad de empleo, las
reducidas emisiones que produce su consumo, la facilidad de transporte a grandes
distancias, se puede obtener a partir de varias fuentes de energía primaria, energía
renovable dependiendo de la energía primaria que se utilice para generarla. es por
estas ventajas la energía eléctrica se ha convertido en indispensable para el
desarrollo de las actividades diarias de los seres humanos, el presente documento
nos ayudara a comprender mejor como diseñar una central hidroeléctrica que a
futuro sea factible y fiable su construcción así como también cubra las demandas
de potencia requerida por los usuarios.
PALABRAS CLAVES
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
SISTEMA ELÉCTRICO
ENERGÍA
HIDROCARBUROS
DEMANDA MÁXIMA.
ABSTRACT
The electricity has a high incidence in the daily activities of human beings due
to some advantages such as: Ease of use, reduced emissions produced
consumption, ease of transport over long distances, can be obtained from various
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sources primary energy, renewable energy depending on the primary energy used
to generate it. It is for these benefits electricity has become essential for the
development of the daily activities of human beings, this document will help us
better understand how to design a hydroelectric plant construction to future
feasible and reliable as well as cover power demands required by users.
KEYWORDS
• HYDROELECTRIC
• ELECTRIC SYSTEM
• ENERGY
• HYDROCARBONS
• MAXIMUM DEMAND.
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INTRODUCCIÓN
La presente investigación tiene como propósito determinar los requerimientos
de las centrales eléctricas, las mismas que servirán de aporte a la demanda en
crecimiento del SIN del Ecuador, analizando y determinado si los proyectos don
factibles y viables de concretar a la vez.
1. TITULO DEL PROYECTO
ANALISIS Y DISEÑO DE LOS REQUERIMIENTOS DE ENERGIA
ELECTRICA AL 2025 DEL SIN DEL ECUADOR.
2. DEFINICIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
2.1. Definición del problema
En la época de estiaje en nuestro país se generan graves inconvenientes por
falta de energía eléctrica es cuando se recurre a la generación de energía,
principalmente hidrocarburos como fuente de energía primaria, para evitar el uso de
energía eléctrica a partir de los hidrocarburos se está planteando un sin número de
proyectos para a implementación de centrales eléctricas a lo largo de la geografía,
proyectos al realizar este proyecto pretendo demostrar que si utilizamos bien los
recursos hidrográficos podemos reducir costos por la construcción.
2.2. Justificación del problema
Las fuentes de energía no renovables y la mala utilización de la energía, está
generando cambios climáticos y degenerando e medio ambiente, por eso es
necesario buscar fuentes de energía renovables como la energía hidroeléctrica ya
que es un recurso sumamente abundante en nuestro país.
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3. OBJETO DE ESTUDIO
Explícitamente con la investigación a realizar en el campo de las centrales
eléctricas podremos constatar si la demanda máxima a 10 años va a poder ser
compensada con los proyectos ya existentes comprobando la fiabilidad de estos.
4. CAMPO DE ESTUDIO
4.1. Línea de investigación
Cambio de la matriz productiva
4.2. Sub línea de investigación
Centrales eléctricas
5. OBJETIVOS
5.1. Objetivo general
Diseñar y analizar los requerimientos de una central de generación eléctrica
que sea fiable para poder compensar la demanda máxima del Ecuador en 10 años.
5.2. Objetivos específicos
Analizar si los proyectos ya ejecutados y por ejecutar compensaran la
demanda existente y la demanda a 10 años.
Plantear el uso eficiente de la energía generada en la central hidroeléctrica.
Comprobar si el déficit obtenido en los cálculos va a ser compensado con
el nuevo proyecto.
6. HIPÓTESIS
Comprobar si los proyectos ejecutados y por ejecutar van a cumplir la
demanda máxima proyectada a diez años con un incremento de la misma del 5.5%.
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7. METODOLOGÍA
Mediante el estudio a realizar podremos comprobar si los proyectos
existentes cumplen la demanda energética del país así como también si los mismos
van a cumplir una demanda en el periodo de diez años, esto se lo realizará mediante
tablas estadísticas, bases de datos, cálculos etc.
8. ALCANCE
Con la presente investigación se pretende analizar los requerimientos que
puedan satisfacer las necesidades de demanda del SIN a una perspectiva de 10
años.
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CAPITULO I
1. MARCO TEÓRICO
1.1. Historia del arte
En el Ecuador en el año de 1890 el Congreso Nacional expidió el primer
decreto en lo relativo al Alumbrado Público enviado al presidente Antonio Flores
y el 10 de agosto de 1914 se dio el memorable encendido de Luz Eléctrica en la
ciudad de Cuenca. En 1893 se dicta una ordenanza municipal en la ciudad de
Cuenca para establecer el Alumbrado Público mediante faroles, sin embargo en
Loja el 23 de abril de 1897 se fundó la primera Sociedad Eléctrica del país que,
desde el 1 de abril de 1899 otorgó el servicio de energía a esa ciudad, gracias a
una planta generadora de origen francés de marca Sauter Harlé & Cíe. Dentro del
territorio ecuatoriano desde el año 1940 hasta 1961 los municipios eran los
responsables por el servicio eléctrico, hasta la creación del Instituto Ecuatoriano
de Electrificación (INECEL). El Ecuador tiene un 65% de la energía eléctrica
proveniente de recurso hídricos, la mayoría está servido por la central
hidroeléctrica Paute, a pesar de esto el Ecuador apenas utiliza un 7% de su
potencial hidroeléctrico. La subutilización de la energía hidroeléctrica obliga a
una mayor utilización de la generación térmica una de las principales razones para
los altos costos de la energía en el Ecuador. Para contrarrestar este y otros
problemas presentados sobre todo en la comercialización y distribución de
energía, es importante explotar los recursos hídricos del país, que contribuirá en la
disminución del costo de generación y otras ventajas sobre distribución y
comercialización de la energía dentro del país. En 1961 se creó el INECEL
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mediante proyecto de emergencia N°24 dictado por el entonces presidente José
María Velasco Ibarra, nació con personería jurídica, autonomía económica y
administrativa, teniendo como objetivo primordial la electrificación nacional con
la potestad de planificar, ejecutar, operar, regular y controlar la actividad del
sector eléctrico, así como la aprobación de tarifas; y era el accionista mayoritario
en casi todas las empresas eléctricas que realizaban la distribución de electricidad
en el país. En 1996 fue elaborado el primer Plan Nacional de Electrificación, en el
que se construyeron obras como la central Hidroeléctrica Paute, Agoyan,
Pisayambo y las termoeléctricas de Esmeraldas, Trinitaria, Guangopolo, etc.
Paralelamente se construía también el sistema de transmisión. Se puede decir que
hasta la existencia del INECEL se manejaba un modelo de administración vertical
en el que teníamos, la generación, transmisión, distribución y comercialización de
la energía. Con este modelo se ejecutaron importantes obras para el desarrollo del
país, aprovechando recursos naturales renovables en lo que tiene que ver con
generación de energía eléctrica. El INECEL, tuvo vida jurídica hasta marzo de
1999, fecha en la que se encargó al Ministerio de Energía y Minas, el cierre
completo a través de la liquidación del INECEL, esto se da como propósito final
de llevar al sector eléctrico a manos privadas para que realicen inversiones en
generación, distribución y comercialización, dado que el Estado no disponía de
recursos para invertir en nuevos proyectos. En octubre de 1996 se publica la Ley
de Régimen del Sector Eléctrico, con el objetivo de dotar al país de un servicio
eléctrico de calidad y confiabilidad, garantizando un desarrollo social, económico
y con un compromiso serio en la preservación del medio ambiente. Entre otros
aspectos de la ley se destaca: Que el suministro de energía eléctrica, es un servicio
de utilidad pública de interés nacional; por tanto, es deber del Estado satisfacer las
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necesidades de energía eléctrica del país, aprovechando al máximo los recursos
naturales, según el Plan Nacional de Electrificación La LRSE creó el Consejo
Nacional de Electricidad, CONELEC, constituyéndose en un ente regulador y
controlador, a través del cual el Estado Ecuatoriano delega las actividades de
generación, transmisión, distribución y comercialización de energía eléctrica a
empresas concesionarias. La LRSE creó el CENACE en octubre de 1996, como
corporación civil de derecho privado, sin fines de lucro, cuyos miembros incluyen
a todas las empresas de generación, transmisión, distribución y los grandes
consumidores. Sus funciones se relacionan con la coordinación de la operación
del sistema nacional interconectado y la administración de las transacciones
técnicas y financieras del mercado eléctrico Mayorista (MEM) del Ecuador,
conforme a la normativa promulgada para el Sector Eléctrico.
1.2. Parámetros Técnicos.
1.3. Fuentes renovables.
Son todas aquellas fuentes de energía que se pueden regenerar después de su
utilización ya sea de manera natural o por la acción de agentes externos
implementados por los seres humanos entre las principales fuentes de energía
renovable que encontramos en la naturaleza están las energías directamente
relacionadas con el sol como son:
• Energía eólica.
• Energía cinética del agua.
• Energía luminosa.
• Energía termo solar.
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Estas fuentes de energía están en constante regeneración en forma natural ya
que se regeneran con los rayos del sol. Otras de las fuentes de energía
consideradas renovables es la energía que se puede obtener de la combustión de
vegetación pero esta fuente de energía no es muy eficiente ya que el ciclo de
regeneración es más alto y las emisiones de la combustión se vuelven altamente
peligrosos ya que contribuyen con el efecto invernadero y por ende el cambio
climático.
1.4. Central eléctrica
Una central productora de energía es cualquier instalación que tenga como
función transformar energía potencial en trabajo. Las centrales eléctricas son las
diferentes plantas encargadas de la producción de energía eléctrica y se sitúan,
generalmente, en las cercanías de fuentes de energía básicas (ríos, yacimientos de
carbón, etc.). También pueden ubicarse próximas a las grandes ciudades y zonas
industriales, donde el consumo de energía es elevado. Los generadores o
alternadores son las máquinas encargadas de la obtención de la electricidad. Estas
maquinarias son accionadas por motores primarios. El motor primario junto con el
generador forma un conjunto denominado grupo.
1.5. Central hidroeléctrica.
En general, estas centrales aprovechan la energía potencial que posee la masa
de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, también conocido como
salto geodésico. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por
una turbina hidráulica la cual transmite la energía a un generador donde se
transforma en energía eléctrica.
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El agua cae desde la presa hasta unas turbinas que se encuentran en su base.
Al recibir la fuerza del agua las turbinas comienzan a girar. Las turbinas están
conectadas a unos generadores, que al girar, producen electricidad. La electricidad
viaja desde los generadores hasta unos transformadores, donde se eleva la tensión
para poder transportar la electricidad hasta los centros de consumo.
1.6. Clasificación de las centrales eléctricas
Las Centrales Eléctricas pueden clasificarse dependiendo del servicio que
brinden:
1.7. Centrales de base o principales.
Su función es suministrar energía eléctrica en forma permanente; la
instalación suele estar en marcha durante largos períodos de tiempo y no debe
sufrir interrupciones de la instalación. Este tipo de centrales se caracterizan por su
alta potencia, y generalmente, se trata de centrales nucleares, térmicas e
hidráulicas.
1.8. Centrales de punta.
Estas centrales tienen como principal función cubrir la demanda de energía
eléctrica cuando existen picos de consumo, o sea horas punta. Trabajan en
espacios cortos de tiempo durante determinadas horas, su funcionamiento es
periódico. Debido a la capacidad de respuesta necesaria, generalmente suelen ser
centrales hidráulicas o térmicas. Las centrales de punta sirven de apoyo a las
centrales de base.
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1.9. Centrales de reserva.
El concepto de reserva económica implica la disponibilidad de instalaciones
capaces de sustituir, total o parcialmente, a las centrales de base en las siguientes
situaciones: escasez o falta de materias primas (agua, carbón, fuel-oil, etc.). El
concepto de reserva técnica comprende la programación de determinadas centrales
para reemplazar a las centrales de producción elevada en el caso de fallas en sus
maquinarias. Las centrales a las que se suele recurrir en esos casos son las
hidráulicas o con turbinas de gas debido a la rápida capacidad de respuesta
1.10. Central eólica.
La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía
cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras
formas útiles de energía para las actividades humanas.
Figure 1 Aerogenadores.
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1.11. Centrales térmicas
Una central termoeléctrica es una instalación empleada en la generación de
energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente
mediante la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas natural o
carbón. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para
mover un alternador.
Figure 2 Esquema de una central térmica.
1.12. La matriz energética en el Ecuador.
La capacidad instalada en el País está bordeando los 4274, y
aproximadamente del 70% de la misma es satisfecha por las centrales
hidroeléctricas y el 30% restante por las centrales térmicas y eólicas.
En nuestro país se prevé que con los proyectos hidroeléctricos en
ejecución se cubra la demanda requerida en nuestro país así como también se
mejore la matriz productiva.
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Tabla 1 Cronograma de Mantenimiento.
EMPRESA CENTRAL MW
CELEC EP-HIDROAGOYÁN AGOYÁN U1 78
CELEC EP-HIDROAGOYÁN AGOYÁN U2 78
CELEC EP-HIDROAGOYÁN SAN FRANCISCO U1 106
CELEC EP-HIDROAGOYÁN SAN FRANCISCO U2 106
CELEC EP-HIDROAGOYÁN PUCARÁ U1 35
CELEC EP-HIDROAGOYÁN PUCARÁ U2 35
CELEC EP-HIDRONACIÓN M.LANIADO 1 60
CELEC EP-HIDRONACIÓN M.LANIADO 2 60
CELEC EP-HIDRONACIÓN M.LANIADO 3 60
CELEC EP-HIDRONACIÓN BABA 1 21
CELEC EP-HIDRONACIÓN BABA 2 21
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U1 105
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U2 105
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U3 105
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U4 105Continua
Page 26
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U5 105
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U6 115
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U7 115
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U8 115
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U9 115
CELEC EP-HIDROPAUTE PAUTE U10 115
CELEC EP-HIDROPAUTE MAZAR 1 85
CELEC EP-HIDROPAUTE MAZAR 2 85
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS TRINITARIA 133
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
GONZALO ZEVALLOS
TV2 70
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
GONZALO ZEVALLOS
TV3 70
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS GAS DR. E. GARCÍA 96
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
GONZALO ZEVALLOS
TG4 18
Continua
Page 27
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G1 (01-
04) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G2 (05-
08) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G3 (09-
12) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G4 (13-
16) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G5 (17-
20) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G6 (21-
24) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G7 (25-
28) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G8 (29-
32) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G9 (33-
36) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G10
(37-40) 6,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G11
(41-44) 6,2
CELEC EP- SANTA ELENA II - G12 6,2
Continua
Page 28
ELECTROGUAYAS (45-48)
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS
SANTA ELENA II - G13
(49-53) 7,2
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS SANTA ELENA III -U1 13,3
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS SANTA ELENA III -U2 13,3
CELEC EP-
ELECTROGUAYAS SANTA ELENA III -U3 13,3
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS-TV1 125
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES - TG1 19
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS PROPICIA 1 2,9
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS PROPICIA 2 2,6
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS PROPICIA 3 2,0
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 8 2,0
CELEC EP- MIRAFLORES 10 2,0
Continua
Page 29
TERMOESMERALDAS
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 11 4,5
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 12 4,5
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 13 2,0
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 14 2,0
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 15 2,0
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 16 2,0
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 18 2,0
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS MIRAFLORES 22 2,0
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U1 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U2 6,63
Page 30
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U3 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
JARAMIJÓ-U4
6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U5 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U6 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U7 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U8 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U9 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U10 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U11 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U12 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U13 6,63
CELEC EP- JARAMIJÓ-U14 6,63
Continua
Page 31
TERMOESMERALDAS
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U15 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
JARAMIJÓ-U16
6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U17 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS JARAMIJÓ-U18 6,63
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U1 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U2 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U3 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U4 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U5 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U6 8,00
Continua
Page 32
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U7 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U8 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U9 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
ESMERALDAS2-U10
8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U11 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS ESMERALDAS2-U12 8,00
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 1- MDU
1
INDISPON
IBLE
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 1- MDU
2 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 1- MDU
3 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 1- MDU
4 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 2- MDU
5 1,52
CELEC EP- MANTA II -BAHIA 2- MDU 1,52
Continua
Page 33
TERMOESMERALDAS 6
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 2- MDU
7 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 2- MDU
8 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 3- MDU
9 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 3- MDU
10 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 3- MDU
11 1,52
CELEC EP-
TERMOESMERALDAS
MANTA II -BAHIA 3- MDU
12 1,52
CELEC EP-TERMOGAS
MACHALA MACHALA 2 - TM1 20
CELEC EP-TERMOGAS
MACHALA MACHALA 2 - TM2 20
CELEC EP-TERMOGAS
MACHALA MACHALA 2 - TM3 20
CELEC EP-TERMOGAS
MACHALA MACHALA 2 - TM4 20
CELEC EP-TERMOGAS MACHALA 2 - TM5 20
Continua
Page 34
MACHALA
CELEC EP-TERMOGAS
MACHALA MACHALA 2 - TM6 19
CELEC EP-TERMOGAS
MACHALA MACHALA 1 - 6FA1 67
CELEC EP-TERMOGAS
MACHALA
MACHALA 1 - 6FA2
67
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA SANTA ROSA U1 15
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA SANTA ROSA U2 15
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA SANTA ROSA U3
INDISPON
IBLE
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G1 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G2 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G3 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G4 6,2
Continua
Page 35
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G5 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G6 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G7 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G8 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA
QUEVEDO II - G9
6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G10 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G11 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G12 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G13 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G14 6,2
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA QUEVEDO II - G15 6,2
CELEC EP- GUANGOPOLO 1-U1 5,1
Continua
Page 36
TERMOPICHINCHA
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 1-U3 5,1
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 1-U4 5,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 1-U6 5,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 1-U7 1,5
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA
GUANGOPOLO 2-U1
8,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 2-U2 8,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 2-U3 8,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 2-U4 8,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 2-U5 8,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA GUANGOPOLO 2-U6 8,0
Continua
Page 37
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA JIVINO 1 - U4 1,8
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA JIVINO 1 - U5 1,8
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA JIVINO 2 - U1 5,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA JIVINO 2 - U2 5,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA JIVINO 3 - U1 10,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA
JIVINO 3 - U2
10,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA JIVINO 3 - U3 10,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA JIVINO 3 - U4 10,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA PAYAMINO-U1 1,3
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA
CELSO CASTELLANOS-
U1 1,7
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA
CELSO CASTELLANOS-
U2 1,7
CELEC EP- CELSO CASTELLANOS- 1,7
Continua
Page 38
TERMOPICHINCHA U3
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA
CELSO CASTELLANOS-
U4 1,7
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA LORETO-U1 1,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA LORETO-U2 1,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA DAYUMA-U1 1,0
CELEC EP-
TERMOPICHINCHA DAYUMA-U2 1,0
CELEC EP-GENSUR EÓLICA VILLONACO 16,50
E. E. COTOPAXI ILLUCHI 1-G1,G2,G3,G4 4,2
E. E. COTOPAXI
ILLUCHI 2-G1+G2 (2 x 2
MW) 4,0
E. E. QUITO G. HERNANDEZ 1 5,2
E. E. QUITO G. HERNANDEZ 2 5,2
E. E. QUITO G. HERNANDEZ 3 5,2
E. E. QUITO G. HERNANDEZ 4 5,2
E. E. QUITO G. HERNANDEZ 5 5,2
Continua
Page 39
E. E. QUITO G. HERNANDEZ 6 5,2
E. E. QUITO PASOCHOA (2 x 2.2 MW) 4,4
E. E. QUITO CUMBAYA 1 10,0
E. E. QUITO CUMBAYA 2 10,0
E. E. QUITO CUMBAYA 3 10,0
E. E. QUITO CUMBAYA 4 10,0
E. E. QUITO NAYON 1 15,0
E. E. QUITO NAYON 2 15,0
E. E. QUITO GUANGOPOLO-H 14,0
E. E. QUITO CHILLOS (2X0.9MW) 1,8
E. E. REGIONAL SUR CARLOS MORA 2,4
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 2 1,0
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 4 1,0
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 5 1,0
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 6
INDISPON
IBLE
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 7 2,3
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 8 INDISPON
Continua
Page 40
IBLE
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 9
INDISPON
IBLE
E. E. REGIONAL SUR CATAMAYO 10 2,0
E. E. RIOBAMBA ALAO 10,4
E. E. RIOBAMBA RIO BLANCO 3,0
CNEL GUAYAQUIL VAPOR ANÍBAL SANTOS 32
CNEL GUAYAQUIL
GAS ÁLVARO TINAJERO
1 38
CNEL GUAYAQUIL
GAS ÁLVARO TINAJERO
2 30
CNEL GUAYAQUIL GAS ANÍBAL SANTOS 1 20
CNEL GUAYAQUIL GAS ANÍBAL SANTOS 2 20
CNEL GUAYAQUIL GAS ANÍBAL SANTOS 3
INDISPON
IBLE
CNEL GUAYAQUIL GAS ANÍBAL SANTOS 5 18
CNEL GUAYAQUIL GAS ANÍBAL SANTOS 6
INDISPON
IBLE
ELECAUSTRO SAUCAY 24,0
Continua
Page 41
ELECAUSTRO SAYMIRIN 14,4
ELECAUSTRO OCAÑA 26,0
ELECAUSTRO EL.DESCANSO 1 4,3
ELECAUSTRO EL DESCANSO 2 4,3
ELECAUSTRO EL DESCANSO 3 4,3
ELECAUSTRO EL DESCANSO 4 4,3
ELECTROQUIL ELECTROQUIL 1 46,6
ELECTROQUIL ELECTROQUIL 2 46,6
ELECTROQUIL ELECTROQUIL 3 48,0
ELECTROQUIL ELECTROQUIL 4
INDISPON
IBLE
EMELNORTE AMBI 8,0
EMELNORTE SAN MIGUEL DE CAR 2,9
EMELNORTE LA PLAYA 1,0
ENERMAX CALOPE 16,0
EPMAPS EL CARMEN 6,5
EPMAPS RECUPERADORA 14,0
Continua
Page 42
GENEROCA ROCAFUERTE 1 4,2
GENEROCA ROCAFUERTE 2 4,2
GENEROCA ROCAFUERTE 3 3,6
GENEROCA ROCAFUERTE 4 4,2
GENEROCA ROCAFUERTE 5 4,2
GENEROCA ROCAFUERTE 6 4,2
GENEROCA ROCAFUERTE 7 4,2
GENEROCA ROCAFUERTE 8
INDISPON
IBLE
HIDROABANICO ABANICO 38,5
INTERVISATRADE VICTORIA II 102
TERMOGUAYAS
GENERATION TERMOGUAYAS 100
AMBATO LA PENINSULA 3,0
AMBATO LLIGUA 2
INDISPON
IBLE
HIDALGO & HIDALGO SIBIMBE 14,4
TOTAL. 4274
Continua
Page 43
1.13. Centrales hidroeléctricas
Aproximadamente cubren el 70% en nuestro país. Una central
hidroeléctrica utiliza la caída de agua, salto y caudal necesario, resistencia
e impermeabilidad del terreno para 1os embalses, accesibilidad para el
transporte de materiales, facilidad de ampliación, longitud de las líneas de
transportes de energía necesarias.
Tabla 2 Generación Hidroeléctrica.
No.
CENTRAL UNIDADES POTENCIA (MW)
TECNOLOGÍA
1 PAUTE 10 1100,00 HIDROELÉCTRICA2 SAN FRANCISCO 2 216,00 HIDROELÉCTRICA3 MARCEL LANIADO 3 213,00 HIDROELÉCTRICA4 MAZAR 2 163,00 HIDROELÉCTRICA5 AGOYAN 2 156,00 HIDROELÉCTRICA6 PUCARA 2 73,00 HIDROELÉCTRICA7 CUMBAYÁ 4 40,00 HIDROELÉCTRICA8 HIDROABANICO 5 37,50 HIDROELÉCTRICA9 NAYÓN 2 29,70 HIDROELÉCTRICA
10 OCAÑA 2 26,00 HIDROELÉCTRICA11 SAUCAY 4 24,00 HIDROELÉCTRICA12 GUANGOPOLO 6 20,92 HIDROELÉCTRICA13 CALOPE 2 17,20 HIDROELÉCTRICA14 SIBIMBE 1 15,00 HIDROELÉCTRICA15 RECUPERADORA 1 14,50 HIDROELÉCTRICA16 SAYMIRIN 6 14,40 HIDROELÉCTRICA17 ALAO 4 10,00 HIDROELÉCTRICA18 ILLUCHI 1-2 6 9,20 HIDROELÉCTRICA19 EL CÁRMEN 1 8,20 HIDROELÉCTRICA20 AMBI 2 8,00 HIDROELÉCTRICA21 PAPALLACTA 2 6,20 HIDROELÉCTRICA22 PAPALLACTA 2 6,20 HIDROELÉCTRICA23 LA ESPERANZA 1 5,80 HIDROELÉCTRICA24 VINDOBONA 3 5,86 HIDROELÉCTRICA25 PASOCHOA 2 4,50 HIDROELÉCTRICA26 AMBATO 1 3,00 HIDROELÉCTRICA
Page 44
27 POZA HONDA 1 3,00 HIDROELÉCTRICA28 CARLOS MORA 3 2,40 HIDROELÉCTRICA29 LORETO 1 2,15 HIDROELÉCTRICA30 BOLIVAR 1 1,35 HIDROELÉCTRICA
TOTAL 84 2236,08
1.14. Centrales termoeléctricas.
En nuestro país existen centrales térmicas que pueden ser: gas , vapor y con
motores de combustión interna.
Tabla 3 Generación combustible diésel.
No.
CENTRAL POTENCIA (MW) TECNOLOGÍA
1 ELECTROQUIL 181,00 TÉRMICA DIESEL2 VICTORIA II 102,00 TÉRMICA DIESEL3 G. A. SANTOS 97,50 TÉRMICA DIESEL4 ENRIQUE GARCIA 86,00 TÉRMICA DIESEL5 G. A. TINAJERO 80,00 TÉRMICA DIESEL6 SANTA ROSA 50,50 TÉRMICA DIESEL7 EMELMANABI 32,00 TÉRMICA DIESEL8 G. ZEVALLOS 20,00 TÉRMICA DIESEL9 EE C. CATAMAYO 15,20 TÉRMICA DIESEL
10 EMELORO 12,60 TÉRMICA DIESEL11 EMELESA 7,20 TÉRMICA DIESEL12 EECSUR C. MONAY 6,60 TÉRMICA DIESEL13 EEQUITO LULUNCOTO 5,50 TÉRMICA DIESEL14 AMBATO C. LLIGUA 3,30 TÉRMICA DIESEL15 RIOBAMBA 2,00 TÉRMICA DIESEL16 EMELBO 2,00 TÉRMICA DIESEL17 EMELNORTE 1,80 TÉRMICA DIESEL
TOTAL 705,20
Tabla 4 Generación MCI
No. CENTRAL POTENCIA (MW) TECNOLOGÍA1 TERMOGUAYA
S150,00 TÉRMICA MCI
2 GENEROCA 34,33 TÉRMICA MCI3 GUANGOPOLO 32,60 TÉRMICA MCI4 G. HERNÁNDEZ 31,20 TÉRMICA MCI
Page 45
5 DESCANSO 17,20 TÉRMICA MCITOTAL 265,33
Tabla 5 Generación a vapor.
No.
CENTRAL POTENCIA (MW) TECNOLOGÍA
1 TERMOESMERALDAS
132,50 TÉRMICA VAPOR
2 TRINITARIA 133,00 TÉRMICA VAPOR3 GONZALO ZEVALLOS 142,40 TÉRMICA VAPOR4 V. A. SANTOS 33,00 TÉRMICA VAPOR5 ULYSSEAS P. BARGE 22,00 TÉRMICA VAPOR
TOTAL 462,90
Tabla 6 Generación a gas natural.
No. CENTRAL POTENCIA (MW)
TECNOLOGÍA
1 MACHALA POWER 1 140,00 TÉRMICA G. NATURAL2 MACHALA POWER 2 136,80 TÉRMICA G. NATURAL
TOTAL 276,80
Tabla 7 Generación Biomasa.
No.
CENTRAL UNIDADES
POTENCIA (MW) TECNOLOGÍA
1 ECOELECTRIC 3 35,20 BIOMASA2 ECUDOS 4 27,60 BIOMASA3 SAN CARLOS 4 30,60 BIOMASA
TOTAL 11 93,40
Page 46
1.15. Centrales de generación eólica.
La matriz energética en el campo de generación eólica está dando sus
primeros pasos así tenemos:
Tabla 8 Generación Eólica
No. CENTRAL UNIDADES
POTENCIA (MW) TECNOLOGÍA
1 VILLONACO 11 16,50 EÓLICATOTAL 11 16,50
1.16. Centrales interconectadas al SIN del Ecuador.
Tabla 9 Generación Centrales interconectadas.
No. CENTRAL POTENCIA (MW)
TECNOLOGÍA
1 COLOMBIA 138,00 INTERCONEXIÓN2 COLOMBIA 230,00 INTERCONEXIÓN3 PERU 220,00 INTERCONEXIÓN
TOTAL 588,00
GTerm−Total=GDiesel+GMIC+GVapor+GG.Natural+GBioma
GTerm−Total= (705.20+265.33+462.90+276.80+93.40 ) [MW ]
GTerm−Total=1803.63 [MW ]
GTotal=GHidro+GTerm+GHeolica+GInter
GTotal=(2236.08+1803.63+16.5+588.00)[MW ]
GTotal=4644.21[MW ]
Page 47
1.17. Análisis de la evolución del consumo de energía en el Ecuador.
De acuerdo al plan nacional es promover el uso industrial de la energía
eléctrica, es la incorporación de diferenciación horaria en este consumo de modo
que los usuarios puedan reducir los costos, basándose en el crecimiento del país
donde estas curvas se consideran la incorporación de industrias como las de la
metalurgia y minería.
Figure 3 Curva de demanda
1.18. Demanda máxima de generación.
Tabla 10 Demanda máxima de generación.
MES 2012 % 2013 % 2014
ENERO 2937,1 8,3 3182,1 4,3 3319,3 FEBRERO 2971,4 5,9 3147,0 5,6 3324,1 MARZO 3004,2 7,0 3214,1 4,8 3369,5 ABRIL 3078,9 5,0 3234,3 4,8 3390,5 MAYO 3084,1 3,3 3185,7 6,6 3396,9 JUNIO 3041,9 1,9 3101,2 8,6 3367,8 JULIO 2980,4 2,0 3039,1 10,0 3343,6 AGOSTO 2983,5 3,3 3080,5 6,9 3293,0
SEPTIEMBRE 3058,9 5,2 3218,8 2,8 3308,0Cont
Page 48
OCTUBRE 3035,3 5,0 3187,6 5,2 3354,8 NOVIEMBRE 3113,9 5,2 3277,0 4,5 3423,5 DICIEMBRE 3206,7 3,7 3325,0
ANUAL 3.206,7 3,689 3.325,0 3.423,5
1.19. Estudio de demanda del país
Siendo la energía eléctrica el motor y eje fundamental del desarrollo del país y
coadyuvante principal del mejoramiento de la calidad de vida del ser humano, el
Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC. pone a disposición de todas las
instituciones y personas vinculadas con la actividad del sector eléctrico, el
FOLLETO MULTIANUAL 2004 - 2015 DEL SECTOR ELÉCTRICO
ECUATORIANO, a fin de que éste constituya una herramienta de consulta para
todas y cada una de las personas que de una u otra manera reconocen la
importancia de este recurso estratégico (CONELEC).
Tabla 11 Demanda de generación.
TipoTipo de
empresa
Potencia Nominal Potencia Efectiva
(MW) (%) (MW) (%)
Generadora 3787.49 70.4 3641.68 73,42
Distribuidora 59861 12.37 498.05 11,28
Auto generadora 850.9 17.59 675.59 15,30
Total general 5237,68 100 5002.44 100
Page 49
1.20. Costo hidroelectricidad
La generación de energía hidroeléctrica es una tecnología renovable madura
que puede proporcionar electricidad, así como una variedad de otros servicios a
bajo costo en comparación con muchas otras tecnologías de energía. Existe una
variedad de perspectivas de mejora de la tecnología disponible actualmente, pero
probablemente esto no se traduzca en una tendencia clara y sostenida de costos
debido a otros factores de contrapeso.
Figure 4 Costos proyectados.
Page 50
CAPITULO II
2. ANÁLISIS Y DISEÑO
2.1. Demanda máxima actual.
Para el análisis se utilizara la demanda máxima actual del país, la potencia
efectiva existente en el mismo, así como también se procederá a realizar el
cálculo para la demanda máxima en un enfoque de diez años.
Potencia efectiva total de generación: 4274 MW (CENACE, 2014)
Demanda máxima en potencia actual: 3423.5MW (CENACE, 2014)
2.2. Calculo de demanda de potencia y energía proyectada a diez años
La proyección de la demanda realizada para el presente Plan de Operación,
estima que se alcanzarían las siguientes tasas promedio de crecimiento para el
período julio 2014 a junio 2015: 5,0% para la demanda de potencia, y 5,5% para
la demanda de energía. Estos valores están referidos a bornes de generación
(CENACE).
2.2.1. Demanda en potencia
Potencia efectiva total de generación: 4274 MW (CENACE, 2014)
Demanda máxima en potencia actual: 3423.5MW (CENACE, 2014)
Dma x10años=Dmaxa∗(1+i)n
Dónde:
Dmax10años=Demandamaxima proyectadaa10años.
Dmaxa=Demandamaximaactual del pais.
Page 51
i=Factor de crecimientoanual de potenciadel pais .
n=Númerodeaños que sedecea proyectar .
Dmax pro=Dmaxactual
(1+0.055)10
Dmax pro=Dmaxactual
(1+0.055)10
Dmax pro=3423.5 (1+0.055)10 [MW ]
Dmax pro=5847.5 MW
2.3. Calculo del déficit.
Pdeficit=Dmax10años−Dmaxabas
Pdeficit = Déficit de la demanda eléctrica.
Dmax10años = Demanda máxima a un tiempo determinado.
Dmaxabas = Demanda de abastecimiento.
Pdeficit=(5847.83−4274)[MW ]
Pdeficit=1573.83 MW
El déficit alcanzado al realizar el análisis respectivo es de 1573.83
MW, este déficit alcanzara en el periodo de diez años con lo cual la potencia
efectiva instalada al momento no cubrirá dicha demanda, por consiguiente
nuestro proyecto está enfocado en cubrir parte de esa demanda así como
también en crear fuentes de trabajo para la mejorar la matriz productiva del
país.
2.4. Localización estratégica
Si observamos la figura 10, el mayor crecimiento de demanda de potencia
para el año 2023 es en las ciudades de Quito y Guayaquil.
Page 52
Tomando estos datos de potencia como referencia, nuestra central hidráulica a
crear debería ser ubicada en un sector donde pueda ayudar a abastecer a estas dos
ciudades principalmente.
2.4.1. Estudio hidrográfico para localización de central hidroeléctrica
Un aprovechamiento hidráulico necesita, para generar electricidad, un
determinado caudal y un cierto desnivel. Se entiende por caudal la masa de agua
que pasa, en un tiempo determinado, por una sección del cauce y por desnivel, o
salto bruto, la distancia, medida en vertical, que recorre la masa de agua –
diferencia de nivel entre la lámina de agua en la toma y en el punto donde se
restituye al río el caudal ya turbinado.
Este salto puede estar creado por una presa, o conduciendo el agua, derivada
del curso de agua, por un canal más o menos paralelo a su curso, de muy poca
pendiente con una pérdida de carga pequeña, hasta un punto desde el que es
conducida a la o las turbinas por una tubería a presión, o tubería forzada. (ESHA)
Page 53
2.4.2. Ubicación de los proyectos hidroeléctricos
El área prevista de servicio de estos proyectos se encuentra ubicada en parte
de la provincia del napo, la ubicación en el mapa geográfico se encuentra en
anexo 1. (INAMHI)
Sus principales ríos son: el Jatunyacu y el Napo Rocafuerte. La ubicación
geográfica de estos ríos se encuentra en los anexo1. (INAMHI)
2.4.3. Hidrología
2.4.3.1. Curvas de duración de caudales
Con la estadística existente, debidamente procesada y transformada en serie
de caudales promedios mensuales se procedió al análisis de frecuencia basado en
la determinación de la curva de duración general de caudales, La grafica se
encuentra en el anexo 2. (INAMHI)
2.4.3.2. Caudal requerido
Al realizar una media de los caudales de los años proporcionados por el (C.
INAMHI)obtendremos el promedio de caudal requerido para el diseño de la
central.
2.4.3.3. Altura bruta.
La capacidad de generación mediante el empleo de agua está determinada por
el salto o caída (energía potencial) que se pueda obtener, el mismo que depende de
la topografía del terreno. A este salto se le conoce también como altura bruta y
puede ser determinado.
2.5. Propuesta de cobertura de demanda
Al tener los factores principales para la creación de una central hidroeléctrica
podemos proseguir con la determinación de potencia de las mismas.
Page 54
En vista de el gran déficit de potencia que sufría el país dentro de diez años
procesos a aceptar y trabajar con todas las propuestas de hidroeléctricas
planteadas anteriormente.
2.5.1. Alcance del análisis hidrológico
Se presenta el estudio hidrológico para determinar los caudales para su
aprovechamiento y dimensionamiento de máquinas y obras, basado en datos de
estaciones pluviométricas, además son mostradas de forma gráfica para analizar el
comportamiento hidrológico de los recursos hídricos. (C. INAMHI)
2.6. Central Hidroeléctrica Jatunyacu
2.6.1. Ubicación de la central
La central Hidroeléctrica Jatunyacu estará ubicada cerca de la cabecera de la
cuenca, tiene caudal más bajo, de 247m3/s ”.
Figure 5 Caudales Medios Rio Jatunyacu
2.6.2. Calculo de potencia de central
Para realizar los cálculos de potencia es necesario contar con la altura neta
que es la caída que tendrá antes de llegar a la central que en este caso es 65 m.
Page 55
Pot=g∗Q∗h∗d
Dónde:
Pot=Potencia
g=Gravedad
Q=Caudal
h=Altura
d = densidad
Aplicando lo mencionado anteriormente obtenemos lo siguiente:
Pot=9,81ms2∗247 ,45
m3
s∗6 5m∗1000
Kgm3
Pot=157786492.5Kg∗m
s3
Pot=157.7MW
2.7. Central Hidroeléctrica Napo Coca
2.7.1. Ubicación de la central
La central Hidroeléctrica Napo Coca estará ubicada en la parte media de la
cuenca en la ciudad de San Francisco de Orellana y presenta un caudal de
1134m3/s.
Figure 6 Caudales medios Rio Napo Coca.
Page 56
2.7.2. Calculo de potencia de central
Para realizar los cálculos de potencia es necesario contar con la altura neta
que es la caída que tendrá antes de llegar a la central que en este caso es 70 m.
Pot=g∗Q∗h∗d
Dónde:
Pot=Potencia
g=Gravedad
Q=Caudal
h=Altura
d = densidad
Aplicando lo mencionado anteriormente obtenemos lo siguiente:
Pot=9,81ms2∗1134
m3
s∗70m∗1000
Kgm3
Pot=778717800Kg∗m
s3
Pot=778.7178MW
2.8. Central Hidroeléctrica Napo Rocafuerte.
2.8.1. Ubicación de la central
La central Hidroeléctrica Napo Rocafuerte está en el cantón Rocafuerte donde
el caudal tiene un valor anual medio de 2227m3/s lo que indica que este es uno de
los ríos con mayor caudal del ecuador. (INAMHI)
Page 57
Figure 7 Caudales Medios Rio Rocafuerte.
2.8.2. Calculo de potencia de central
Para realizar los cálculos de potencia es necesario contar con la altura neta
que es la caída que tendrá antes de llegar a la central que en este caso es 60m.
Pot=g∗Q∗h∗d
Dónde:
Pot=Potencia
g=Gravedad
Q=Caudal
h=Altura
d = densidad
Aplicando lo mencionado anteriormente obtenemos lo siguiente:
Pot=9,81m
s2∗2227∗60m∗1000
Kg
m3
Page 58
Pot=1310812200Kg∗ms3
Pot=1310.8122MW
2.9. Central térmica Nayos
La central térmica Nayos estará ubicada en la provincia de Esmeraldas,
teniendo como principal referencia la línea de poliducto del país que pasa por el
cantón las Peñas.
Figure 8 línea oleoducto.
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2.10. Primera propuesta planteada
Una vez establecidos los costos del MW en las secciones anteriores se
procede a realizar el análisis de costos de las centrales que cubrirán el déficit
futuro del país.
Nombre Central
Potencia Efectiva (MW)
Valor MW ($)
Total costo Central ($)
Jatunyacu (H)
157,7 2000000 315400000
Napo Coca (H)
778.7178 2000000
Napo rocafuerte
(H)
1310.8122 2000000
1606,76
El costo total de la construcción de estas centrales con el fin de satisfacer la
demanda es de 2.713’520.000 dólares.
2.11. Segunda propuesta planteada
Una vez establecidos los costos del MW en las secciones anteriores se
procede a realizar el análisis de costos de las centrales que cubrirán el déficit
futuro del país.
Nombre Central
PotenciaEfectiva(MW) ValorMW($)TotalcostoCentral($)
Alamor(H) 167,32 2000000 334640000Macará(H) 81,69 2000000 163380000Quiroz(H) 222,92 2000000 445840000
Catamayo (H) 99,2 2000000 198400000
Jimbalse (T/G) 500 1000000 500000000Gabyedd(H) 528,63 2000000 1057260000
1599,76 2699520000
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El costo total de la construcción de estas centrales con el fin de satisfacer la
demanda es de 2.699’520.000 dólares.
2.12. Tercera propuesta planteada
Una vez establecidos los costos del MW en las secciones anteriores se
procede a realizar el análisis de costos de las centrales que cubrirán el déficit
futuro del país.
Nombre Central
PotenciaEfectiva(MW) ValorMW($)TotalcostoCentral($)
Gabyedd(H) 528,63 2000000 1057260000Fabliz(H) 535,63 2000000 1071260000
Jimbalse(T/G) 500 1000000 500000000
1564,26 2628520000
El costo total de la construcción de estas centrales con el fin de satisfacer la
demanda es de 2.628’520.000 dólares.
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CAPITULO III
3. PROPUESTA FINAL
3.1. Análisis de propuesta a utilizar
Después de realizar un análisis exhaustivo del cubrimiento de demanda futura
se pueden establecer los siguientes valores en la tabla de comparación de costos.
Tabla 1 Análisis de costos
Propuesta PotenciaCubierta Costo
Primera 1606,76 $ 2.713.520.000,00Segunda 1599,76 $ 2.699.520.000,00Tercera 1564,26 $ 2.628.520.000,00
Fuente 1 Autor
Después de revisar y analizar los datos obtenidos se optara por aprobar la
tercera opción, debido a su costo total de construcción que es 85 millones menos
que la primera opción y 71 millones menos que la segunda.
Otro factor importante que se tomó al seleccionar esta opción es que el déficit
del país es de 1511,83 MW y se tiene 1564; es decir 53 MW más que los
requeridos.
3.2. Ubicación de las centrales seleccionadas
La ubicación específica de las centrales a ser construidas se detallan en la
imagen siguiente:
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Figura 1 Ubicación de centrales a utilizar
CAPITULO IV
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
4.1. Conclusiones
Es conveniente la construcción de tres centrales grandes a 7 pequeñas;
debido a su costo total de fabricación.
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Es mucho más factible la construcción de una central térmica a una
central hidroeléctrica; hablando en igual cantidad de MW.
Con las centrales existentes se cubrirá de manera adecuada la demanda
proyectada a diez años.
La central termoeléctrica es de ciclo combinada
4.2. Recomendaciones
Es primordialmente recomendable el estudio a fondo de construcción
de centrales eléctricas en las cuencas de los ríos napo y San Rafael
debido a sus altos caudales y a sus excelentes alturas.
Analizar la posible existencia de una segunda central a vapor y gas
cerca de la central eléctrica Jimbalse.
No olvidar la importancia de aproximadamente 500 MW que suman
las 4 centrales pequeñas del sur del país, ya que asi se puede cubrir un
factor de demanda mayor al planteado.
Para la creación de centrales térmicas investigar de manera adecuada
el suministro de combustible a utilizar.
Cumplir con las medidas establecidas en la ley en función al impacto
ambiental para prevenir, controlar, mitigar y/o evitar, eficazmente los
potenciales efectos negativos que se generarán por construcción y
operación del proyecto.
Page 64
5. BIBLIOGRAFIA
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<http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/historia/generacion/
generacion.htm>.
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Informe mensual (2015): 16.17.
CONELEC. «Estadisticas de sector eléctrico ecuatoriano.» Conelec
(2014): 32-44.
ESHA. «Guia para el desarrollo de una pequeña central hidroelectrica.»
S/N (2013): All.
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Guayaquil: ESPOL, 2013. 97 - 150.
IEE3372. volución de costos ERNC. 01 de Junio de 2012. Martes de
Marzo de 2015
<http://web.ing.puc.cl/~power/alumno12/costosernc/C._Hidro.html>.
INAMHI. «Anuario Hidrológico.» Anuario Inamhi (2011): All.
INAMHI, C. «Caudales de los principales rios de la provincia de Loja.»
Anuario Hidrico (2013): All.
OAS.ORG. OAS. 23 de Marzo de 213. 01 de Marzo de 2015
<https://www.oas.org/dsd/publications/Unit/oea32s/ch14.htm>.