EL CARBÓN, MATERIA PRIMA ECONÓMICA PARA GENERAR ENERGÍA PARA EL PAÍS.

Central Termoeléctrica Bahía las mina

El carbón, un mineral que tradicionalmente ha sido señalado como contaminante, es en la actualidad la segunda fuente de producción de energía más económica entre las plantas generadoras de Panamá, después del agua.

La planta de carbón cuenta con una caldera que funciona con carbón triturado y 3 turbinas de vapor que suman 120 MW.

El material de trabajo que es el carbón se trae de Colombia en barcazas y después se descargan en el puerto de bahía las minas que está cerca de la planta, para después ser trasportado en volquete hasta el depósito de la planta, es importante mencionar que se debe tener cuidado con el almacenamiento del carbón y se le debe estar revolviendo cierta cantidad de tiempo debido al autoencendido del carbón por la humedad del país.

Vista de la planta 

Es importante mencionar que el carbón que se utiliza es bajo en azufre, para ser más exacto el contenido de azufre del carbón es inferior a 1% comparado con el 3,5% del búnker, también se puede mencionar que la planta cuenta con un precipitador electroestático que se basa en placas a las cuales se les adhiere partículas de los desechos de la combustión (cenizas) con tal de disminuir la contaminación al medio ambiente, esto para certificar que la planta cumpla con ciertas normas medioambientales.

La recolección de estas cenizas también genera ingresos a la planta ya que las venden a las cementaras para producir cemento.

Descripción del proceso:

El carbón se traslada del depósito a la planta, pero para poder que este carbón se pueda utilizar se debe triturar por ende este carbón se lleva a los molinos.

Después que ya es triturado se lleva hasta los quemadores dentro de la caldera, donde se produce la llama, el agua que entra a la caldera se trasforma en vapor a alta presión el cual llega hasta las turbinas las cuales están acopladas a generadores para producir la energía eléctrica.

Pulverizadora del carbón

Después de que el vapor pasa por las turbinas pasa por un intercambiador de calor en donde el agua que proviene de las torres de enfriamiento condesa el vapor para que se puede utilizar nuevamente en el ciclo y así disminuir el trabajo de la caldera ya que este condensado está a alta temperatura, es importante mencionar que cierta cantidad de agua se pierde durante el proceso y se repone mediante el sistema de reposición de la caldera que cuenta la planta.

Es importante mencionar que la planta cuenta con laboratorios dentro de las instalaciones con el fin de que el carbón que llega a la planta cuente con las normas como la cantidad de azufre, hidrógeno etc.  y así conocer el valor de la materia prima y el grado de contaminación.

Elaborado por Yoel Sensión y Jason Polo

3x1 + 180 000 m3 = Panamá Prospera

La política energética requiere asegurar el suministro de electricidad en el corto y mediano plazo, para lo cual el Gobierno Nacional procedió a realizar dos procesos de libre concurrencia para la compra de potencia firme y energía asociada con el propósito de cubrir la demanda del sistema nacional para los próximos 6 o 7 años. El primero de esos actos en el Año 2015, fue el llamado LPI Nº ETESA 01-15, para la contratación del suministro de Potencia Firme y Energía exclusivo para centrales de generación termoeléctricas para abastecer la demanda de las empresas de distribución ENSA, EDEMET y EDECHI y mantener la confiabilidad del sistema, fue realizado el 31 de agosto de 2015. El requerimiento solicitado fue de 350 MW durante el periodo de 2018-2028.

Gas Natural Atlántico, S.A. de R.L. participó en el proceso de licitación con el proyecto Costa Norte, y fue adjudicada como la ganadora del acto, al ofrecer el precio más bajo (113.48 $/MWh).

Las compañías Gas Natural del Atlántico y Costa Norte LNG Terminal están dedicadas a la generación de electricidad y a la gasificación y almacenamiento del gas Natural Licuado

AES COLON- GAS NATURAL ATLANTICO-COSTA NOTRE es la primera planta de generación eléctrica a base de gas natural y estación de recepción de dicho gas licuado en Panamá.

La planta de generación eléctrica localizada en la isla Telfers, Colon, Panamá, aprovecha la energía química del combustible GNL por medio de un ciclo combinado que consta de tres turbinas de gas que funcionan en base al ciclo Brayton además de una turbina de vapor en ciclo Rankine en configuración 3x1, es capaz de producir 381 MW actualmente y está entre las posibilidades, la expansión al doble de su capacidad.

Las tres turbinas de gas modelo 6F.03 fabricada por General Electric (GN) en Belfort, Francia con 18 etapas de compresión y 3 etapas de turbinas son capaces de funcionar con gas natural, Diesel e incluso bunker, en el Caso de GAS NATURAL ATLANTICO el combustible principal es el GNL sin embargo la planta posee 2 tanques de emergencia con Diesel para cualquier imprevisto con el combustible primario, no detener la producción eléctrica. Según información brindada por la compañía General Electric, se diseñan estas turbinas con el fin de obtener una eficiencia del ciclo combinado del 58%. Esta puede operar por aproximadamente 110,000 horas. 

Fig. 1: Turbinas 6F.03 y Siemens.

Trabajando en conjunto tenemos la turbina de vapor Siemens la cual utiliza el vapor generado por los tres recuperadores de calor que utilizan los gases de escape a alta temperatura a la salida de las turbinas, cabe destacar que para arranques rápidos de la planta también puede funcionar en ciclo Brayton simple expulsando los gases de escape por la chimenea antes del recuperador de calor.

En cuanto a Costa norte la cual pertenece igualmente que Gas natural atlántico a la empresa AES, aun esta en su última etapa de construcción del tanque de Gas natural más grande de Panamá con una capacidad de 180 000 m3 (aproximadamente 60 días de almacenamiento) el cual abastecerá a gas natural atlántico para su funcionamiento y generación eléctrica y además de poder vender el recurso en la terminal. Se planea que esta etapa se encuentre finalizada para septiembre de 2019.

Fig. 2: Tanque de Almacenamiento.

Actualmente el gas natural es abastecido a la planta de generación por medio de un barco metanero que se encuentra atracado en el muelle de la planta hasta que el gas es consumido en su totalidad. Una característica importante de estos barcos es su propulsión. Para transportarse aprovechan el gas evaporado que se encuentran en los tanques. Este entra a las calderas del buque, produciendo vapor el cual es utilizado para proporcionar energía a todo el buque.

Fig. 3: Ubicación de los barcos metaneros.

El mantenimiento en la instalación esta regido por los manuales de cada equipo ya que la empresa desea la garantía proporcionada por los fabricantes, según nuestro guía de gira, este plan de mantenimiento estará por dentro de dos años hasta que las garantías expiren y luego se cambiara por un plan mas riguroso, ya que, el afirma que estos mantenimientos son generales y no localizados como lo desean en la empresa por estar en un ambiente muy agresivo el cual hace que la oxidación sea mucho más rápida en la planta. Posterior a esto comento que la mejor solución para la protección de este ambiente es la pintura por lo que constantemente se tiene que pintar las estructuras, tuberías y equipos, aparte de que manteniene la estética de la planta.

Fig. 4: Protección de tuberías.

Las tuberías en esta planta fueron uno de los aspectos más llamativos e interesantes ya que por los diferentes fluidos que manejan tienen una buena variedad de materiales utilizados y colores para la diferenciación de estos, también por la variedad de densidades que posee el Gas Natural Licuado en el mercado, las líneas de alimentación del tanque poseen diferentes diámetros y ubicación en el tanque, también debido a la gran diferencia de temperaturas que se opera en la planta existen diversos aislantes para cada rango temperatura y localización de esta.

Fig. 5: Diversas tuberías de la Planta.

Realizado por: Genesis Candanedo, Farid Hazameh, Gabriela Ramírez y Camila Domínguez.

La termoeléctrica del Oeste Pan Am

El proyecto Pan-Am surge en 1999 al ganar una licitación para ofrecer suministro de energía entre Pan-Am Generating y EDEMET.

Figura 1. Vista panoramica de Pan Am

Misión:

Ofrecer continuamente al mercado eléctrico un suministro confiable, oportuno y eficiente de energía eléctrica, y un retorno satisfactorio sobre la inversión de los accionistas, en el marco de nuestra Política de Gestión.

Visión:

Una empresa líder de generación y comercialización de energía eléctrica, con recurso humano de excelencia y orientado al mejoramiento continuo.

Mercados con los que mantiene vínculos comerciales:

Figura 2. Transformadores.

• Mercado Eléctrico de Panamá: Participan en la venta de potencia y energía en el mercado eléctrico ocasional de Panamá y en el mercado de contratos (Edemet-Edechi y ENSA). Además participan en la asignación de Servicio Auxiliar de Reserva de Largo Plazo y aportan servicios auxiliares al sistema interconectado.
• Mercado Eléctrico Regional (MER): Pan-Am exporta e importa energía al mercado ocasional Centroamericano y mantiene contratos para transacciones de energía con otros agentes en países como El Salvador, Guatemala, Honduras y Costa Rica.

Empresa certificada de conformidad con los Requerimientos de la Normativa de Gestión Ambiental ISO 14001-2004 e ISO 9001-2008.  La certificación ambiental ISO 14001, es evidencia de la adecuada gestión y desarrollo de las actividades de control y monitoreo, asociadas a los aspectos ambientales involucrados en la operación. 

INFORMACIÓN GENERAL

• Capacidad Instalada: 148.5 MW.
• 9 Motores Wartsila 46 V. 
• Planta base:


• 7 300 hrs/motor anual (65 700 hrs/año)
• Planta peaker:
• P1 - 1 840 hrs/motor anual (11 040 hrs/año)
• P2 - 6 987 hrs/motor anual (18 261 hrs/año)

Figura 3. Corte transversal del motor

INFORMACIÓN TÉCNICA DEL MOTOR WARTSILA 46

El motor diesel 46 es de 4 tiempos turbo cargados y enfriados por agua internamente con sistema de refrigeración gemelo e inyección directa de combustible.

Diámetro interior: 460 mm

Configuración del cilindro: 18 en V

Angulo de la V: 45°

Relación de compresión: 14:1

Presión de encendido máx: 200 bar

Presión del aire de carga: 3.5 bar

Corte transversal del W46.

Figura 4. Placa Técnica de los motores WARTSILA.

DIAGRAMA DE FLUJO GENERAL DE GENERACIÓN 

Descripción general del Proceso

Figura 5. motores WARTSILA. 

1. Control de calidad del combustible.
2. Transporte a la planta.
3. Almacenamiento en tanques.
4. Separación en separadores.
5. Bombeo y distribución por Booster.
6. Combustión interna en donde se aprovecha el poder calorífico del combustible y se transforma en energía.
7. Gases de escape a calderas de recuperación para generar vapor.
8. Sistemas auxiliares del motor.
9. Generación. 

ELEMENTOS DEL SISTEMA DE VAPOR

Durante el recorrido tuvimos la oportunidad de identificar algunos de los dispositivos de los sistemas de vapor vistos en clases, esta vez en la realidad dentro de los que observamos:

 El tanque de alimentación de la caldera                                                                                                     

Figura 6. Tanque de Alimentación de agua. 

El tanque de alimentación de agua de la caldera auxiliar, donde pudimos ver el proceso de suavizar el agua o quitarle la dureza y eliminar elementos químicos que pueden afectar a la caldera.

Figura 7. Tanques suavizadores.

El proceso se puede ver en el sistema de tanques suavizadores para ablandar el agua y al fondo el sistema de filtrado de agua por medio de membranas donde se tienen 3 módulos de tubos filtradores donde se hace pasar el agua para bajarle el ph y reducir la cantidad de oxigeno, hierro, cobre y sólidos disueltos en el agua.




Piernas Colectoras 

Figura 8. Piernas Colectoras

Observamos piernas colectoras en los cambios de dirección en donde habían trampas de vapor de tipo paletas. Todas las tuberías del sistema de vapor estaban recubiertas con aislamiento de fibra de vidrio de alrededor de unas 3 pulgadas.  

Figura 9. Paquete de tanque de venteo.

Paquete de tanque de venteo 

 Un paquete Spirax Sarco que contaba con el tanque de venteo o tanque flash y la bomba de condensado junto con las válvulas de anti retorno y de mariposa. 

Paneles seguidores de luz, Planta Solar París.

La planta solar París forma parte de un proyecto llamado Miraflores, el cual consta de 3 plantas de paneles solares con 11 MW de potencia pico. La planta de París cuenta con 33mil módulos instalados, los cuales funcionan de 6:00AM hasta las 7:00PM. La razón por la que esta planta tiene un tamaño de MW reducido, se debe a que no existe una subestación lo suficientemente grande como poder albergar mucha más energía, por lo que se ve limitada.

Los paneles tienen 2450 x 1840 x 1035 mm de ancho x alto x profundidad, respectivamente. Las celdas son policristalinas cubiertas por un vidrio templado, las cuales están unidas a un eje rectangular el cual está programado para moverse solo a medida que avanza la posición del sol desde 45º hasta -45º. Tienen una vida útil de aproximadamente 25 años pero esto depende de condiciones ambientales del país.

Fig 1. Paneles solares Planta solar París.

Una característica importante de esta planta, es que en el caso de que se presenten vientos muy fuertes, los módulos se ponen en modo defensa para evitar que el viento los dañe.

En cuanto al mantenimiento, es necesario hacerlo en horas de la noche porque la producción en ningún momento puede parar. Los mantenimientos preventivos son bastante tediosos debido a la cantidad de paneles que tiene el parque.

Esta planta de generación de energía eléctrica tiene como principal ventaja que sus paneles son seguidores de luz, a diferencia de otras, estos tienen un sistema sencillo pero muy efectivo puesto que aprovechan de la mejor forma la radiación solar. El mecanismo cuenta con un inclinómetro que está en la parte de atrás del módulo (en el punto pivote), el cual se encarga de estar midiendo la intensidad lumínica y mandando señales para que el panel se mueva. Este movimiento se hace con ayuda de un tornillo sin fin el cual está conectado a la estructura metálica del módulo.

                                                                                                           

Las señales son captadas en corriente continua, esta es transformada a corriente alterna, gracias al uso de rectificadores y después entra a un transformador, el cual lo lleva  a valores de media tensión. Finalmente es distribuida a la red interconectada supliendo la necesidad de energía eléctrica de sus alrededores.

Fig 2. Tornillo sin fin encarga del movimiento de paneles solares

La Confianza de los Inversionistas en el Mercado de Generación Panameño

Pedregal Power Company

El martes 13 de noviembre de 2018 se realizó una gira académica, representando a la Universidad Tecnológica de Panamá para el curso de plantas de potencias a la planta generadora Pedregal Power Company. Esta gira tuvo como objetivo que el estudiante se familiarizara con plantas de energía con motores de combustión interna.

Ubicada en el corregimiento de Pacora, esta planta cuyo 50% del costo fue financiado por el banco alemán KFW, tiene una capacidad instalada de 55.4 MW y una licencia de generación de 49.9 MW. La construcción de dicha planta inicia en diciembre 2001 y se completa en un lapso de un año.  Durante su construcción, Pedregal ha generado cerca de 330 plazas laborales, en su mayoría para los habitantes de Pacora. 

Al iniciarse el proyecto, la capacidad de la planta era de 49.9MW.  El 16 de agosto de 2005, la Autoridad nacional de los Servicios Púbicos (ANSP) anteriormente conocida como el Ente Regulador de los Servicios Públicos, aprobó la solicitud para actualizar la licencia de generación eléctrica a una planta con capacidad de 53.53MW.  La empresa luego vende la capacidad de electricidad y de generación eléctrica a empresas locales de distribución bajo los términos de contrato de compra de energía, así como a través de ventas locales en Panamá y otros países en Centro América.

Componentes y Ductos del Sistema

Es importante señalar que esta planta fue construida de forma voluntaria, sin la necesidad de una Concesión, lo que demuestra la confianza de los inversionistas en el marco regulatorio panameño, las condiciones y estabilidad tanto sociales como macroeconómicas. Por otro lado, Pedregal Power Company es la primera planta en la historia de Centro América en obtener financiamiento categoría no recursivo, y sin la necesidad de un contrato de compra venta de energía previo.

Vistas de los componentes de la planta

Tanque de almacenamiento de Bunker

La misma cuenta con tres motores diesel de la más moderna tecnología construidos por la empresa alemana MAN B&W DIESEL. Estos motores utilizan Bunker C como combustible y cuentan con la más avanzada tecnología en materia de bajas emisiones al ambiente. Adicionalmente, el proyecto se rige por las estrictas normas ambientales del Banco Mundial y la Autoridad del Ambiente de Panamá.

Las Cabinas de Generación del Este

Planta eléctrica de Cerro Azul

El martes 13 de noviembre de 2018 se realizó una gira académica, representando a la Universidad Tecnológica de Panamá para el curso de plantas de potencias a la planta generadora Energy International Power, mejor conocida como Cerro Azul Power Generation. Esta gira tuvo como objetivo que el estudiante se familiarizara con plantas de energía de motores de combustión interna.

Vista de la Planta

Nos atendió el operador Cesar Montero y explicó que la planta de generadora eléctrica tiene un contrato de servicio con ETESA como planta auxiliar; es decir, es una empresa encargada de alquiler de sistemas de generación. Esta es el primer proyecto que tiene Energy el cual se conecta directo al sistema de red nacional. Caterpillar y otros 10 distribuidores europeos son dueños de la compañía, la cual nació en 2002 y está en Panamá desde el 2014. Comienza operaciones en noviembre del 2017 y tiene un contrato hasta el 2019.

Motores de Combustión de la Planta.

Todos los motores son de combustión interna marca Caterpillar y utilizan combustible diesel. Los tanques de combustibles son de 27 mil L y 64 mil L cada una con válvula de llenado solenoide con llenado automático. Cada equipo brinda 1.7 MW, anteriormente 1.2 MW para un total de 26.52 MW, poseen 15 generadores y 4 transformadores con una tensión de 0.48 y 13.8 KW con frecuencia de 60 hertz. La planta consume 2.82 MW en luces de equipos y baterías diarios. También tienen alta, media y baja tensión en los generadores; en la baja los transformadores trabajan en 480, luego a 13800 y 230000. Tienen abanicos eficientes con variador de frecuencia para ventilar la temperatura de los radiadores. Poseen 5 puertas con operación anti-pánico dentro de todos los equipos.

Todos los equipos cumplen con la norma de seguridad ISO 9001 de sistema de calidad. Aislamientos en paredes y techos con 100 milímetros de panel acústico. Los equipos generan 110 decibeles con las cabinas abiertas y 77 decibeles con las puertas cerradas. Silenciadores de escape aislados de acero inoxidable. Estudio de impacto ambiental de categoría 2 tanto de ruido y aire.

Cabinas de los Equipos.

Normas: Está prohibido fumar, el uso de alcohol y drogas, no seguir reglamentos, no reportar incidentes o accidentes, utilizar joyas o prendas. Existe riesgo de descarga eléctrica, riesgo biológico de fauna y flora. Es obligatorio el uso de casco, chaleco, camisa manga larga.

La Radiación Fuente de Energía Solar

Parque solar Sarigua

Paneles solares a 15° de inclinación 

El aprovechamiento de los recursos naturales para la generación eléctrica lleva consigo efectos hacia el medio ambiente a escala considerables. Con la tecnología actual se han desarrollado equipos para captar la energía solar mediante paneles solares. Estos representan un ahorro y un impacto menor a la atmósfera. La planta fotovoltaica Sarigua, la primera planta de este tipo instalada en el país perteneciente a EGESA (Empresa de Generación Eléctrica S. A.) ubicada en el arco seco de Panamá, en el parque nacional Sarigua del cual lleva su nombre. Esta planta representa una generación 2.4 MW mediante 11772 paneles fotovoltaicos construidos de silicio en Italia y que ocupa 5 hectáreas. Con su construcción se ha logrado aprovechar la alta radiación el cual oscila entre los 800 y 1500 watts por metros cuadrados propia del lugar. Conectado mediante 9.5 km de línea privada.

Inversores

De los 11772 paneles instalados, cuenta con 6660 paneles monocristalinos SHARP y 5112 paneles policristalinos DEL SOLAR. Todos ellos fabricados de una célula solar de silicio. Estudios realizados por la empresa determinaron que para una mayor eficiencia en la obtención de la energía solar los paneles solares deben estar inclinados 15° en dirección norte. Cabe destacar que estos paneles a diferencia de muchos otros parques solares no cuentan con un sistema de inclinación automática de los paneles, debido a que estos de inclinación automática son propensos a problemas como la acumulación de suciedad sobre el captador de radiación que provoca un mal funcionamiento en el sistema de captación y el costo de mantenimiento es mucho mayor. La vida útil de la planta se estima en unos 30 años.

La distribución de la plata es de 6 sectores de paneles fotovoltaicas, 4 inversores de 500kW de potencia nominal y 2 transformadores elevadores de 1.25 MVA de potencia nominal y la planta solar es controlada mediante SCADA y puede ser monitoreada desde un ordenador fuerza

Realizado por Eliezer Pita, Benjamin Gonzalez, Jason Polo, Tomas Hernandez

La más importante central hidroeléctrica del este del País

Vista de la Hidroeléctrica de Bayano

El viernes 16 de noviembre de 2018 se visitó las instalaciones de la Central Hidroeléctrica Ascanio Villalaz, mejor conocida como Bayano. Esta gira tuvo como objetivo que los estudiantes se familiarizaran con la operación y principios de una de las centrales de energías renovables más importantes del país.  

La Hidroeléctrica Azcanio Villalaz (Bayano) está ubicada en el Corregimiento el Llano, Distrito de Chepo, a 80km de la ciudad de Panamá. La planta hidroeléctrica aprovecha las aguas del río Bayano con afluentes de hoya agua clara, hoya maje y hoya rio diablo que abarcan una región de aproximadamente 35000 hectáreas.  

Afiche de seguridad de la empresa.

Esta administrada por la compañía AES Panamá, la cual tiene como valor fundamental y prioritario la seguridad. 

Algunas normas de seguridad que presentan son:

• Al sonar alarma sonora contra incendio, se deberá salir al estacionamiento.
• Al sonar bocina, se deberá salir de aguas debajo de la represa; ya que, esta alarma indica la puesta en marcha de la central.
•  Está prohibido consumir tabaco, drogas o alcohol dentro de la central.
• Para poder entrar a la central deberá contar con equipo de seguridad obligatorio como lo son cascos, botas y lentes de seguridad.
• Los trabajadores son responsables de su seguridad, la de los compañeros y también de la comunidad.
• Tanto los empleados como los contratistas, poseen el derecho de detener el trabajo de alguien que no esté siguiendo las indicaciones de seguridad. 

AES Panamá administra Bayano.

The AES Corporation es una compañía que se dedica a la generación y distribución de energía eléctrica. Actualmente cuenta con presencia en países como:

1. ·       El Salvador
2. ·       Panamá
3. ·       Puerto Rico
4. ·       México
5. ·       República Dominicana

La empresa AES Panamá cumple con las normas internacionales ISO 14001 para la gestión ambiental y OHSAS 18001 la cual establece las especificaciones sobre la salud y seguridad en el trabajo. Y como ya se dijo antes su prioridad es la seguridad por lo que para realizar trabajos técnicos en la planta es requerido hacer un análisis de seguridad. Desde sus inicios AES en 1999 ya contaba con un aporte de 465 MW al Sistema Integrado Nacional, mediante inversiones millonarias siempre ha buscado robustecer la matriz energética del país y actualmente aporta con sus centrales hidroeléctricas aproximadamente 705 MW, las cuales son:

1. Changuinola 1 (223 MW Hidroeléctrica de Pasada).
2. La Estrella (47.2 MW Hidroeléctrica de Pasada).
3. Los Valles (54.8 MW Hidroeléctrica de Pasada).
4. Estí (120 MW Hidroeléctrica de Pasada).
5. Bayano (260 MW Hidroeléctrica de Embalse).

Vistas del Lago Bayano

Debido al crecimiento de la demanda energética se realizo el proyecto de Estrella del Mar que aporta 72 MW mediante motores de combustión y para diversificar la matriz energética del país, optaron por su nuevo proyecto en Colón de 381 MW que utiliza el gas natural como fuente de combustible.

BAYANO

Eje de la turbina 1 (2 similar)

La central hidroeléctrica de Bayano empezó sus funciones en 1976 con dos unidades de turbinas con 75 MW de potencia cada una, diseñada para ser concebida como una planta de 300 MW. En noviembre de 2002 inició operaciones la tercera unidad, con la cual se adicionaron 86 MW como parte del plan de expansión y se repotenció las unidades uno y dos a 87 MW en septiembre de 2003 y febrero de 2004, respectivamente. Cuenta con un espacio para la instalación de una cuarta unidad pero debido a que las unidades actualmente instaladas logran turbinar y manejar el caudal de agua de lago Bayano, no ha sido requerido la instalación de esta 4ta unidad. El caudal máximo a turbinar es de 600 m³/s a plena carga. Las turbinas son de tipo Francis de eje vertical montadas cada una debajo de su generador.

Cada una de las turbinas tiene su propia toma de agua (la cual es una tubería de aproximadamente 5m de diámetro), tubería de presión y descarga, componentes y accesorios. La turbina 1 y 2 que fueron las primeras instaladas cuentan con 2 cojinetes para el eje (uno superior y el otro de guía de turbina), mientras que la 3 que es más reciente cuenta con 3 cojinetes (superior, inferior y guía de turbina). Estos son enfriados por aceite en un circuito de intercambiadores de calor agua/aceite. Además el generador de la turbina 3 tiene un sistema de bombas para su lubricación.

Especificaciones de la turbina 1 y 2

Cada turbina proporciona un voltaje nominal de 13800 V, operan a una velocidad de 120 rpm, cuentan con 60 números de polos y una corriente nominal de 4000 Amperios. Las lineas de transmisión son de circuito doble de 230 KV que van hasta las sub-estaciones en Panamá, estas líneas son la 2301A y la 2302A Los reguladores de voltaje mantienen la corriente directa (DC) al devanado del campo del generador, el voltaje del sistema (SIN) constante y comparte el suministro de potencia reactiva entre los generadores trabajando en paralelo.

Eje de la turbina 3

Esta es una central hidroeléctrica de embalse, con capacidad de tres meses y genera el 10% de la demanda energética del país. Cuenta con 35000 hectáreas con presa y vertedero de gravedad de concreto de 65m de alto y con presa auxiliar revestida de pedraplen de 25m (Pedro viejo). La presa tiene un nivel operativo máximo de 62 msnm (embalse lleno) y un mínimo de 50 msnm, para crecidas tiene un nivel máximo de diseño de 64 msnm, además tiene una longitud de 450 m.

Transformador del generador hacia las
líneas de transmisión.

El vertedero tiene una capacidad de 4000 metros cúbicos por segundo a una elevación de 63 m y cuenta con 4 compuertas radiales que se operan remotamente por medio de SCADA.

Líneas de Transmisión 

El sistema SCADA es el encargado de realizar el monitoreo y control del proceso de generación eléctrica, para ello utiliza 10 procesadores ABB AC800 (Principales y Redundantes) y 4 estaciones de operación, Web Server y Gateway. Adicional dentro de la sala de control se encuentra el sistema de monitoreo de vibraciones para los generadores, protecciones eléctricas y transformadores de potencia de las unidades. El monitoreo de vibración es realmente importante ya que según se nos comentó el espacio de separación entre rotor y estátor es milimétrico y si existen vibraciones excesivas en el eje, podría causar un accidente importante en la planta. En la operación, dentro de la sala de control se encuentra uno o dos operadores encargados del monitoreo de los parámetro, fuera se encuentra un operador de campo encargado de ver el correcto funcionamiento de los equipos y dispositivos.

El arranque y sincronización de las unidades es controlado desde la sala de control en la cual el operador empieza la secuencia donde primero se da la orden de sincronismo, arranca y sensa todos los valores para que la generación no entre en desfase. La planta llega a producir de 600 – 700 GW/hora anuales. Sin embargo, el control conjunto es realizado por el CND el cual recibe la generación de la planta de Bayano y el CND se encarga de distribuir a la red.

Vertedero y Compuertas Radiales.

Monitor de vibraciones del eje

Sala de control, estaciones de operación