La Comisión Técnica Mixta de Salto Grande es un organismo binacional creado por la República Argentina y la República Oriental del Uruguay para aprovechar los rápidos del río Uruguay en la zona de Salto Grande.
Se encuentra ubicado en el curso medio del río Uruguay, aprovechando para la generación hidroeléctrica un desnivel natural llamado Salto Grande, aguas arriba de las ciudades de Concordia (Argentina) y Salto (Uruguay).
La energía eléctrica generada por la Central tiene por destino los sistemas interconectados de ambos países, abasteciendo, en valores aproximados, el 50% de la energía del sistema uruguayo y el 7% del sistema argentino, ofreciendo una de las tarifas más bajas de ambos mercados eléctricos.
Como lo define el Convenio de 1946 por el cual se crea la Comisión Técnica Mixta de Salto Grande, trabajamos con el propósito de obtener el mayor beneficio de las disposiciones naturales que ofrece el río Uruguay, realizándolo con recursos técnicos actualizados, recursos humanos calificados y en un marco de calidad, cuidando el ambiente y con responsabilidad social.
Relaciones Públicas es el Área que se encarga de gestionar los vínculos con los públicos estratégicos. Su objetivo principal es mantener informados tanto a los organismos gubernamentales y empresariales como así también a los diversos sectores de la sociedad civil.
La Comisión Técnica Mixta de Salto Grande es un Organismo binacional creado por la República Argentina y la República Oriental del Uruguay, para aprovechar los rápidos del río Uruguay en la zona de Salto Grande. Así nace la primera central hidroeléctrica binacional de Latinoamérica.
El 1º. de abril de 1974 inició su construcción, finalizando el 27 de mayo de 1983 con la puesta en funcionamiento del último hidrogenerador, quedando de este modo, inaugurada oficialmente la obra.
Actualmente los equipos de Salto Grande cuentan con casi 40 años de servicio y, considerando la importancia de Salto Grande para los sistemas nacionales de energía de Argentina y del Uruguay, y el tiempo que lleva la renovación de los equipos principales, es imperioso comenzar con este desafiante proyecto.
Salto Grande es:
el actor principal en la regulación de frecuencia del sistema interconectado de ambos países y administrador de 500KV, que permite el flujo de energía entre los diferentes mercados energéticos y, hacia los centros de consumo de hasta 2000 MVA.
el respaldo de la nueva matriz de energías renovables no convencionales que se está implantando en la Región.
el responsable de la regulación del caudal del río Uruguay para su navegación, suministro de agua potable y seguridad de las poblaciones.
quien tiene a su cargo brindar información de previsión de niveles en el lago y en el curso inferior inmediato.
quien aporta a la Región un puente físico, varios puentes científico-sociales de integración entre ambos países, entre otros beneficios directos e indirectos.
Hacia la Renovación
Desde que se firmó el Convenio de Cooperación Técnica en 2013 con el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), Salto Grande se encuentra trabajando en la planificación e implementación del Plan de Renovación y Modernización de Salto Grande para los próximos años.
¿Qué vamos a hacer?
Salto Grande ha trazado un plan estratégico a 30 años para la renovación de la infraestructura y equipamiento electromecánico auxiliar y principal del Complejo Hidroeléctrico.
¿Cuál es el objetivo?
Mantener y extender la vida útil de Salto Grande, su capacidad de producción, eficiencia y seguridad para los próximos 40 años:
lograr la mejor calidad en la renovación
asegurar los niveles adecuados de disponibilidad y confiabilidad
mejorar el posicionamiento frente a los riesgos
adecuarse a los desafíos del mercado eléctrico
¿Por qué?
El equipo electromecánico, el equipo de control de mando y monitoreo, posee una vida útil de no más de 20 años y entre 40 y 60 años los equipos principales de generación, como son las turbinas, los generadores, los interruptores, los transformadores, los reactores.
¿Cómo y cuándo?
El Proyecto ha sido dividido en tres etapas, y actualmente Salto Grande está implementando la primera de ellas, a cumplirse en los próximos cinco años.
Antecedentes
Los equipos principales han tenido en la vida de Salto Grande una muy alta disponibilidad y una muy baja tasa de fallas, gracias a la robustez y generosidad de los diseños, a una operación cuidadosa y respetuosa de los límites técnicos ampliados y validados por el fabricante y a un mantenimiento riguroso que prioriza la prevención y predicción de las fallas.
Se han realizado estudios de diagnóstico y análisis de posibilidades de mejorar la generación para asegurar el funcionamiento en igual o mejor condición de disponibilidad y entrega de energía, potencia y regulación.
Con el apoyo financiero y técnico del BID, Salto Grande ha trazado un Proyecto de Renovación a 30 años, elaborándose un programa de trabajo que comprende la renovación integral del Complejo Hidroeléctrico.
El Informe de Diagnóstico se dividió en dos fases:
I FASE
Incluye un resumen de las inspecciones al equipamiento y obras civiles, un diagnóstico para cada componente y recomendaciones para mantener un nivel aceptable de confiabilidad y rendimiento.
II FASE
Se enfoca en la evaluación de las opciones disponibles para mejorar la operación del Complejo Hidroeléctrico, a través de aumentos de capacidad, eficiencia, flexibilidad operacional y vida esperada. Para seleccionar una de las alternativas, se elaboró un análisis de costo/beneficio y un cronograma de implementación a fin de determinar las necesidades de inversión.
Proyecto de Renovación a 30 años
Consiste en el desarrollo del plan de acción estratégico a implementar en el Complejo Hidroeléctrico Salto Grande.
Éste contempla no sólo el desarrollo de la alternativa más conveniente resultante de la II Fase, sino también el desarrollo programático de todas las tareas que, como resultado del diagnóstico de la I Fase, se deben ejecutar a fin de garantizar una operación confiable y segura de la planta por los próximos 30 años, incluyendo las tareas recomendadas para la mejora de la gestión ambiental.
En función del diagnóstico realizado y la necesidad de reemplazo o intervención de los equipos, se ha definido llevarlo a cabo tres etapas.
Estas etapas consideran los siguientes tiempos de comienzo de ejecución de los trabajos:
La división en etapas permite establecer una mejor planificación y control de las tareas a efectuar, identificando el presupuesto necesario para su ejecución.
Al mismo tiempo, se posibilita la realización de ajustes para alcanzar un determinado objetivo de presupuesto en un período específico, superponiendo tareas o desplazándolas en el tiempo.
Desarrollo Técnico
Para la modernización de las turbinas hay 3 opciones, todas con la misma potencia máxima actual de 135 MW, y la decisión final dependerá de los estudios específicos que se desarrollarán en la 1ª ETAPA:
Conservar las turbinas actuales, solo interviniendo en sus componentes internos desgastados o fatigados.
Conservar el cubo del rodete y cambiar los álabes por un diseño optimizado para los saltos más frecuentes, e interviniendo en los componentes internos.
Adquirir e instalar turbinas idénticas a las actuales, pero nuevas.
La opción A. es la de menor costo, y la mejor relación costo/beneficio es la opción B., y existen, consideraciones particulares que contemplan, además de estudios y modelaciones, análisis de riesgo y ensayos de modelo físico.
El riesgo de la opción A., es conservar una turbina con potenciales fallas por fatiga dada su edad.
En una primera aproximación, los riesgos principales de la opción B. se podrían originar en eventuales aumentos de caudal y optimización de los elementos metálicos por diseños, que disminuirán el peso y la robustez de los actuales. Las consecuencias indeseadas están vinculadas a un incremento de la indisponibilidad al tener que reparar un eventual aumento de la cavitación, o fisuras en los elementos metálicos sumergidos por pulsaciones de presión, vibraciones inducidas por los vórtices de Von Karman, o fallas por fatiga de elementos internos del rodete o los propios álabes.
Si durante el diseño teórico se logra reducir los riesgos a niveles aceptables, se procederá al ensayo físico en un laboratorio a efectos de constatar los parámetros de eficiencia, cavitación, pulsaciones de presión y otros que afecten su funcionamiento óptimo.
La modernización de los generadores implica recambio del núcleo del estator y de su bobinado, manteniendo la potencia del generador (MVA) pero reemplazando las barras del bobinado y su aislación, por una clase superior a la existente.
A los efectos de estimar los costos, se ha trabajado en la opción B. para la turbina, como base, que tiene la mejor relación costo/beneficio, si se asumen riesgos del cambio de diseño de los álabes de la turbina. El beneficio en energía esperado es de aproximadamente del 2%, o sea unos 160 GWh anuales. Esta opción tiene un presupuesto de USD 960 millones que se divide en USD 640 millones para la modernización del equipamiento principal de generación según la Fase II, es decir turbina y generador y USD 320 millones para las tareas identificadas en la Fase I.
Los estudios realizados permiten concluir que las inversiones antes indicadas podrían ser compensadas con una tarifa marginal de unos USD 3/MWh por sobre la tarifa actual durante la duración del programa de base. Los valores precedentes han sido determinados considerando la cancelación de los costos a medida que se incurre en ellos, actualizados con una tasa de descuento del 6% anual, al igual que los beneficios de la producción de energía.
Por lo tanto, deben ser considerados de referencia y al solo efecto de conocer su impacto en la tarifa de generación.
Será necesario un análisis financiero que contemple las condiciones de las asignaciones crediticias que sean oportunamente convenidas para la ejecución de uno u otro de los programas y, que permitirá definir la tarifa marginal con precisión.
El gráfico siguiente permite observar la variación de energía anual generada en cada año, al inicio hay una “recuperación” de aproximadamente del 1% más, por la limpieza de las tomas de las unidades, que continua con un aumento paulatino al renovar los reguladores de velocidad en los primeros 5 años. Finalmente, renovando cada turbina - si se modificara el perfil de los álabes - se podría ir obteniendo un aumento del 2% de energía por cada una de las unidades hasta el año 25. La disminución de energía en el año 6 y luego a partir del año 11 responden a la indisponibilidad por renovación.
No obstante, el objetivo fundamental del Proyecto es mantener la confiabilidad y disponibilidad a largo plazo, siendo los incrementos de energía sólo una consecuencia de esto último.
Generación en el Proyecto de Renovación de Salto Grande
Financiamiento
1ª. Etapa 2019-2023
Se han iniciado las primeras tareas con presupuesto propio y ha sido aprobado un préstamo del BID de USD 80 millones (USD 40 millones por país), que permitirá financiar las tareas en la 1ª. Etapa, cubriendo así las acciones de los primeros cinco años a partir de 2019.
Las metas comprenden la renovación de:
reguladores de velocidad
sistemas de control
Subestaciones de 500 kV
transformadores
compuertas de vertedero y de toma
grúas pórtico y grúas puente
equipos auxiliares mecánicos y eléctricos
infraestructura civil
Se llevará a cabo un estudio importante como es el de la turbina generador, asi como se realizarán acciones de mejoras en la gestión socio – ambiental.
Por otra parte, se ha obtenido una segunda cooperación técnica no reembolsable del BID, por USD 500.000, que permitirá realizar análisis sobre:
riesgo integral de seguridad de la presa
actualización de los estudios económicos de navegación del río Uruguay
viabilidad para incorporar generación de energía renovable no convencional.
Salto Grande sabe que el camino emprendido es el más responsable y que permite asegurar a las generaciones futuras de argentinos y uruguayos, la preservación de esta fuente de riqueza energética sustentable y limpia.
Por ello, Salto Grande necesita el compromiso de todos aquellos que estén dispuestos a asumir este desafío, frente a la oportunidad histórica de ser parte de una “refundación” de esta gran Obra Binacional, que nos conducirá a un nuevo Complejo Hidroeléctrico, más moderno y más eficiente.
2ª. Etapa 2023-2029
Entre los trabajos previstos para la Segunda Etapa, denominada Etapa II-a, la cual se desarrollará a partir del año 2023 hasta el 2029, se destacan: la renovación de sistemas hidromecánicos del vertedero y casa de máquinas; recambio de sistemas de izaje, modernización de sistemas auxiliares mecánicos y eléctricos, sistemas de control, reemplazo de transformadores principales, nuevo equipamiento de potencia en 500 kV, acondicionamiento y optimización de la infraestructura civil; mejora de la gestión ambiental y social y modernización de sistemas de gestión corporativo.
Esta segunda etapa, de 6 años de duración, comprende una inversión de 150 millones de dólares con financiamiento del BID.
A través de este plan, que comprende la renovación de la infraestructura y equipamiento electromecánico principal y auxiliar del complejo hidroeléctrico, la meta consiste en extender la vida útil de Salto Grande, mantener la capacidad operativa y de producción como también la eficiencia y seguridad para las próximas cuatro décadas.
The Joint Technical Commission of Salto Grande is a binational organization created by the Argentine Republic and the Oriental Republic of Uruguay, to take advantage of the rapids of the Uruguay River in the area of Salto Grande. This is how the first binational hydroelectric plant in Latin America was born.
On April 1st 1974 began its construction, ending on May 27th 1983 with the commissioning of the last hydrogenerator, thus the construction was officially inaugurated.
Currently, the Salto Grande equipment has almost 40 years of service and considering the importance of Salto Grande for the national energy systems of Argentina and Uruguay and the time needed to renew the main equipment, it is imperative to start with this challenging project.
Salto Grande is:
the main actor in the frequency regulation of the interconnected system of both countries and the 500KV administrator, which allows the flow of energy between the different energy markets and towards the consumption centers of up to 2000 MVA.
the support of the new matrix of non-conventional renewable energies that is being implemented in the Region.
responsible for regulating the flow of the Uruguay River for navigation, drinking water supply and security of the population.
who is in charge of providing forecast information of lake levels and in the immediate lower course.
who brings a physical bridge to the Region, several scientific-social bridges of integration between both countries, among other direct and indirect benefits.
Towards the Renovation
Since the Technical Cooperation Agreement signed in 2013 with the Interamerican Development Bank (IDB) Salto Grande is working on its Renewal and Modernization Proyect for the coming years.
What are we going to do?
Salto Grande has drawn up a 30-year strategic plan for the renovation of the auxiliary and main electromechanical infrastructure and equipment of the Hydroelectric Complex.
What is the objective?
To maintain and to extend Salto Grande’s useful life, its production capacity, efficiency and safety for the next 40 years:
to achieve the best quality in the renewal
to ensure adequate levels of availability and reliability
to improve positioning against risks
to adapt to the challenges of the electricity market.
Why?
The electromechanical equipment, the command and monitoring control equipment, has a useful life of no more than 20 years and between 40 and 60 years the main generation equipment, such as turbines, generators, circuit breakers, transformers, reactors.
How and when?
The Project has been divided into three stages and Salto Grande is currently implementing the first one, to be completed in the next five years.
Historical records
The main equipment has had a very high availability and a very low failure rate in Salto Grande’s life, thanks to the robustness and generosity of the designs, to a careful and respectful operation of the technical limits extended and validated by the manufacturer and a rigorous maintenance that prioritizes the prevention and prediction of failures.
Diagnostic studies and analysis of possibilities to improve generation to ensure the operation in equal or better condition of availability and delivery of energy, power and regulation have been carried out.
With the financial and technical support of the IDB, Salto Grande has drawn up a 30-year Renewal Project, developing a work program that includes the complete renovation of the Hydroelectric Complex.
The Diagnostic Report was divided in two phases:
I PHASE
It includes a summary of the equipment’s inspection and civil works, a diagnosis for each component and recommendations to maintain an acceptable level of reliability and performance.
II PHASE
It focuses on the evaluation of the available options to improve the operation of the Hydroelectric Complex, through increases in capacity, efficiency, operational flexibility and expected life. To select one of the alternatives, a cost / benefit analysis and an implementation schedule was developed in order to determine the investment needs.
A 30-year Renewal Project
It consists in the development of the strategic action plan to be implemented in the Salto Grande Hydroelectric Complex.
It contemplates not only the development of the most convenient alternative resulting from Phase II, but also the programmatic development of all the tasks that, as a result of the diagnosis of Phase I, must be executed in order to guarantee a reliable and safe operation of the plant for the next 30 years, including the recommended tasks for environmental management improvement.
Depending on the diagnosis made and the need for replacement or intervention of the equipment, it has been defined to carry out three stages.
These stages consider the following times to carry out the works:
The division in stages allows establishing a better planning and controlling of the tasks to be carried out, identifying the budget necessary for its execution.
At the same time, it is possible to make adjustments to achieve a specific budget objective in a specific period, overlapping tasks or moving them over time.
Technical development
There are three options for the modernization of the turbines, all with the same maximum current power of 135 MW, and the final decision will depend on the specific studies that will be developed in the 1st STAGE:
To keep the current turbines, only intervening in their worn or fatigued internal components.
To keep the runner hub and to change the blades by an optimized design for the most frequent jumps, and intervening in the internal components.
To purchase and install new turbines identical to the current ones.
Option A) represents the lowest cost and the best cost / benefit ratio is option B), and there are particular considerations that contemplate, in addition to studies and modeling, risk analysis and physical model tests.
The risk of option A) is to conserve a turbine with potential faults due to fatigue given its age.
In a first approximation, the main risks of option B) could originate in eventual increases in flow and optimization of metallic elements by designs, which will reduce the weight and robustness of the current ones. The undesired consequences are linked to an increase in unavailability when having to repair an eventual increase in cavitation, or cracks in the metallic elements submerged by pressure pulsations, vibrations induced by Von Karman vortex, or failure by fatigue of internal elements of the turbine runner or the blades themselves.
If during the theoretical design it is possible to reduce the risks to acceptable levels, a physical test will be carried out in a laboratory in order to verify the parameters of efficiency, cavitation, pulsations of pressure and others that affect its optimal functioning.
The modernization of the generators involves replacement of the core of the stator and its winding, maintaining the power of the generator (MVA) but replacing the bars of the winding and its insulation, for a higher class than the existing one.
In order to estimate costs, for the turbine option B) has been worked on, as a base, which has the best cost / benefit ratio, if risks are assumed of the design change of the turbine blades. The expected energy benefit is approximately 2%, or about 160 GWh per year. This option has a budget of USD 960 million which is divided into USD 640 million for the modernization of the main generation equipment according to Phase II, that is, turbine and generator and USD 320 million for the tasks identified in Phase I.
It will be necessary a financial analysis that contemplates the conditions of the credit assignments that are opportunely agreed for the execution of one or another of the programs and that will allow to define the marginal rate with accuracy.
The following graph shows the annual energy variation generated each year, at the beginning there is a "recovery" of approximately 1% more, due to the cleaning of the intakes of the units, which continues with a gradual increase when renewing the governors in the first five years.
Finally, renewing each turbine - if the profile of the blades would be modified - an increase of 2% of energy could be obtained for each unit up to year 25. The decrease in energy in the sixth year and then from the year eleventh respond to unavailability due to renewal.
However, the fundamental objective of the Project is to maintain reliability and long-term availability, with energy increases being only a consequence of the latter.
Generation in the Project of Salto Grande
Financing
1st STAGE 2019 - 2023
The first tasks have been started with their own budget and an IDB loan of USD 80 million (USD 40 million per country) has been approved, which will finance the tasks in the 1st. Stage, thus covering the actions of the first five years starting in 2019.
The goals include the renewal of:
governors
control systems
500 kV substations
generator step-up transformers
spillway gates and intake gates
gantry cranes and overhead intake bridge cranes
mechanical and electrical auxiliary equipment
civil infrastructure
An important study will be carried out, such as that of the generator turbine, as well as some improvements in socio - environmental management.
On the other hand, a second non-reimbursable technical cooperation of the IDB has been obtained, for USD 500,000, which will allow analysis on:
dam’s integral security risk
update of the economic studies of the Uruguay River’s navigation
feasibility to incorporate non –conventional renewable energy generation
Salto Grande knows that the undertaken is the most responsible and it allows assuring future Argentine and Uruguayan generations the preservation of this source of sustainable and clean energy wealth.
Therefore, Salto Grande needs the commitment of all those who are willing to take on this challenge, facing the historic opportunity to be part of a “refoundation” of this great Binational Work, which will lead us to a new Hydroelectric Complex, more modern and more efficient.
Perfil
