La Planta “El Encantado”, Monumento Nacional

7 Sep 2023 | Ocurrió aquí

Gráfica de la instalación de la planta eléctrica El Encantado, en 1896.

En el II Congreso de Ingeniería Eléctrica y Mecánica, celebrado en Maracay, estado Aragua, en febrero de 1956, el gerente del departamento comercial de la Electricidad de caracas, doctor Mario A. Aldrey, propuso, en el punto N° 29 de su acta final, lo siguiente:

“Recomendar al Ejecutivo Nacional que, en honor a la Industria Eléctrica del país, declare Monumento Nacional a la Planta Eléctrica “El Encantado” (Edo. Miranda), construida en 1895”. Esta recomendación al Ejecutivo Nacional honra no solamente a la industria eléctrica del país, sino también en consecuencia, a su promotor y pionero, el ingeniero Ricardo Zuloaga, quien, con una gran visión del futuro industrial de Venezuela, concibió la idea de fundar una compañía de servicio público de electricidad.

Esta industria se fundó con la instalación de la Planta Eléctrica “El Encantado”, situada en las márgenes del río Guaire, a una distancia de 6 Kms. de Petare, que con una caída de agua de 36 metros y un volumen que fluctuaba entre los 1.000 litros por segundo como mínimo y 3.000 a 4.000 litros por segundo en la época de lluvias, brindó al ingeniero Ricardo Zuloaga la oportunidad técnica para la construcción de la Primera Planta Hidroeléctrica del país.

La mejor descripción de las instalaciones y equipos de la Planta “El Encantado” se encuentra en la conocida revista de esa época “El Cojo Ilustrado” en su reportaje correspondiente al N° 281 de fecha 1° de septiembre de 1903. De inmediato copiamos textualmente parte de lo que dice el señor Germán Jiménez en el mencionado artículo de “El Cojo Ilustrado”:

“Instalaciones hidro-eléctricas de La Electricidad de Caracas

La transmisión de la energía por medio de la electricidad, una de las maravillas que nos legara la ciencia en los últimos años del siglo XIX, ha sido de resultados tan trascendentales, que apenas hay país civilizado que no trate hoy de utilizar por este medio la fuerza motriz de las aguas para dar vida a las industrias.

Aunque esta importante aplicación de la ciencia eléctrica data de muy atrás, como que el Telégrafo no es en realidad sino un caso particular de ella, es muy cierto que el sistema no se hizo verdaderamente práctico por corriente alternativa y para grandes instalaciones industriales, son desde las memorables experiencias hechas en 1891, entre Lauffen y Francfort.

La construcción de la actual planta de “El Encantado” comenzó en 1896 siendo el señor Ingeniero Ricardo Zuloaga promotor de la empresa y director general de los trabajos. Puede decirse, por tanto, que el establecimiento industrial del que nos ocupamos en el presente escrito, es contemporáneo de las primeras instalaciones de su género fundadas en los demás países de América y Europa; circunstancia que redundan indudablemente en honor de Venezuela, que, en esta vez, no ha quedado rezagada en el movimiento universal de la ciencia y de la industria.

Tiene así esta Empresa un doble interés científico para nosotros; interés que se acrecienta para el observador que visita sus talleres, al contemplar la belleza del paisaje y lo imponente del conjunto de las instalaciones. Véanse allí, en efecto, numerosos edificios enclavados en medio de la abrupta serranía; canales y gruesas tuberías abriéndose paso a través de moles inmensas de durísima roca; espléndidos jardines, poblados de plantas tropicales y exóticas, que han sustituido a peñascales, ayer casi inaccesibles; cables aéreos que facilitan la movilización de obreros y materiales; y todo ello, con el único fin de arrebatar al Guaire la potencia motriz de sus aguas, para ofrecerle luego a los habitantes de Caracas, convertida en luz y en energía eléctrica. ¡Grandioso e interesante espectáculo, y ejemplo extraordinario del dominio que puede ejercer el hombre sobre la naturaleza!

Turbinas

La Sociedad Escher Wyss & Co. de Zurich ha sido la proveedora del todo el material hidráulico de esta empresa. Concretándonos por el momento a la estación generadora de “El Encantado”, diremos que ella consta de cuatro turbinas de 240 a 260 caballos cada una, sistema Girad, de eje vertical, y de dos de 20 a 24 caballos, sistema Jonval, destinados a las excitadoras. De estos receptores, sólo tres grandes y uno pequeño funcionan durante el régimen normal de la Oficina, quedando como reserva una unidad de cada clase. Están colocados en el piso inferior de un vasto edificio, hecho de concreto, que mide 25 metros de largo por 7 metros de ancho; utilizándose una bomba construida debajo, para el canal de desagüe y un piso superior, para la galería de los generadores y cuadro de distribución. Este edificio, así como otros dos situados en su proximidad y que sirven de oficina de teléfonos, alojamiento de empleados, depósitos, etc., están naturalmente protegidos de las crecientes, por ser allí bastante ancho el cauce de las aguas y por estar a 10 metros de altura sobre el nivel del río.

Las turbinas grandes son del tipo de coronas paralelas, y de libre desviación, de modo que el agua no debe llenar nunca, completamente, los canales formados por las paletas de la rueda móvil; sistema que tiene la ventaja de prestarse a grandes variaciones en el gasto sin que el coeficiente de rendimiento sea sensiblemente afectado. A fin de evitar que lleguen a trabajar ahogadas, en cuyo caso habría pérdida de efecto útil, un sencillo aparato, provisto de un flotador, hace que el aire se introduzca por pequeños orificios debajo de la turbina al subir demasiado el nivel inferior, aparato absolutamente semejante al imaginado por Meunier, ingeniero hidráulico de París, y que en la presente instalación no ha dado resultados satisfactorios.

Montaje de los primeros generadores, en 1897.

Generadores

La instalación eléctrica de “El Encantado” está constituida por cuatro alternadores, de los cuales uno es de reserva; de eje vertical, directamente acoplado a las turbinas por acoplamiento rígido. Producen corrientes trifásicas a la tensión compuesta de 5.200 volts, que corresponden a 3.000 en cadafás. Absorbiendo cada uno 260 caballos efectivos y funcionando sobre circuitos inductivos para los cuales el valor del factor de potencia sea igual a 0,85, la intensidad normal, a toda carga, será de 22,76 amperes; pues, si se tiene en cuenta que el rendimiento garantizado de estas máquinas es de 91, resultan las cifras siguientes para la potencia disponible en los botones (bornes): 260 caballos x 0,91=236,60 caballos=174,14 kilowatts; número que es idéntico al producto de 3 x 0,85 x 3.000 x 22,76 amperes.

La velocidad de rotación es, naturalmente, igual a la de las turbinas: 375 revoluciones por minuto.

Tanto el inductor como el inducido son fijos; sólo gira una rueda de acero, semejante a un volante, con ocho protuberancias hacia el exterior a manera de dientes. Una gran corona fija, de hierro fundido, está circunscrita a esta pieza móvil; dejando un pequeño intervalo entre las dos; contiene, en su cara interior, tres series de arrollamientos: uno en su parte media, compuesto de una sola bobina, que forma el inductor; y los otros dos, a ambos lados de éste, de 24 bobinas cada uno, constituyendo el inducido.

Tal género de alternadores ofrece, como se ve, la particularidad de que una masa metálica sin arrollamiento alguno, girando en un campo magnético, es la productora aparente de las corrientes inducidas; mecanismo que llama la atención por su sencillez, en cierto modo, de la rutina de la teoría general de los alternadores, damos en seguida algunas notas explicativas acerca de él. El circuito magnético está aquí formado por tres secciones; la rueda móvil, las armaduras del inducido y la corona exterior; la distancia entre la rueda y cada bobina siendo variable, como que depende de la posición de los dientes de aquélla con respecto de ésta, resulta que el flujo magnético encuentra mayor o menor resistencia para pasar de la una a la otra, de donde provienen variaciones de corrientes inducidas. Cada vez que frente a una bobina pasa un diente, la corriente es máxima; después va disminuyendo, hasta hacerse nula cuando el diente ha pasado completamente y hay un vacío en su lugar. Debido a este modo de generar las corrientes, las presentes máquinas son conocidas con el nombre de alternadores de reluctancia variable.

Las bobinas que forman los anillos inducidos están ligadas entre sí; de modo que cada uno de estos produce la mitad de la tensión total. Los tres circuitos del inducido son conectados en estrella y están formados por 16 bobinas cada uno; estas últimas contienen 41 metros de alambre de cobre aislado, de 3 milímetros de diámetro. Resistencia de las bombas inductora, 2.227 ohms. La ventilación de este aparato no deja nada que desear; su peso alcanza a 10 toneladas.

El eje vertical, que sostiene la rueda móvil, termina hacia arriba en una chumacera, la cual está apoyada en cuatro brazos de hierro fundido, atornillados a la corona exterior. Uno de los contratiempos que ha tenido esta planta desde sus comienzos, ha sido el rápido deterioro de estas chumaceras, sin saberse, en el primer momento, a qué causa atribuirlo, hasta que, en el curso de la explotación, se llegó a observar la formación de corrientes parásitas (corrientes de Foucault), entre la rueda móvil, los brazos superiores y la corona fija del alternador; corriente que, al pasar del eje a la chumacera, producía chispas que eran la explicación del fenómeno. Una lámina aisladora colocada en la unión de los brazos con la corona, hará desaparecer la dificultad radicalmente.

Líneas de alta tensión

La línea de transmisión entre “El Encantado” y la entrada a Caracas (puente de Anauco) presenta un desarrollo de 16 kilómetros y es doble, constando, por consiguiente, de seis alambres. De suerte que esta planta, en régimen normal, puede hacer uso de ambas líneas, reduciendo así las pérdidas en la transmisión, o utilizar una de las dos, dejando la otra de reserva, cuando la instalación no funciona a plena carga. Entre “Los Naranjos” y “El Encantado” la línea es simple, por ahora, y tiene una longitud de 3 kilómetros. No hay dificultad de asociar en paralelo las dos instalaciones, usando los mismos alambres hasta Caracas y elevando en ambas la tensión a 10.000 volts, pero sería más conveniente establecer nuevos conductores para la segunda, a fin de no disminuir sensiblemente el coeficiente de rendimiento y de tener mayor seguridad en el servicio.

Montaje de los primeros generadores, en 1897.

Todas las líneas están provistas, a la salida de las respectivas estaciones, de cortocircuitos fusibles y son apoyadas en postes de hierro, de 100 kilogramos de peso, por el intermedio de cruceros de madera y de aisladores de porcelana de doble campana. La distancia normal entre los postes es de 40 metros y la máxima de 250 metros en un sitio cercano a “Los Naranjos”.

Los conductores son de cobre, con una cubierta aisladora en los trayectos colocados en la ciudad y en las plantas generadoras. Este aislamiento, de la fábrica Tedeschi & Ca. de Turín, consiste en capas de algodón de guttita y de caucho vulcanizado, con un espesor de 1 1/3 milímetros, y su resistencia está garantozada en 150 megohms por kilómetro.

La sección adoptada por el alambre desnudo es de 33 milímetros cuadrados, o sea, un diámetro de 6½ milímetros; corresponde al calibre N° 2 en el sistema Brown & Sharpe, empleado en América, y a 66.373 circular mils en el sistema Edison. Su peso por metro lineal es de 295,33 gramos y la fábrica garantiza para el metal una conductibilidad de 98 p.

El sistema de pararrayos aquí adoptado es el de cuernos, que describimos sucintamente por haber dado excelentes resultados. Consiste en dos cuernos divergentes, cuya distancia mínima debe ser de un milímetro por cada 1.000 volts de tensión, pero que en todo caso no ha de ser menos de 3 milímetros para instalaciones colocadas en lugares cubiertos y de 10 para las situadas a la intemperie. Uno de los cuernos está unido a tierra y el otro a la línea de transmisión, continuando esta última perpendicularmente a su dirección general. En tiempo ordinario la corriente pasa siguiendo el conductor; pero al venir la descarga atmosférica por el alambre, en lugar de desviarse, tiende a escaparse en línea recta, salvando, por una especie de velocidad adquirida, la pequeña distancia existente entre los dos cuernos y continuando enseguida hacia la tierra.

Las dos líneas de transmisión antes de su entrada a Caracas, van a una pequeña Estación de interruptores, situada al este de la ciudad, en Sarria, donde alimentan un sistema de barras colectoras, de las cuales parten tres ramales: uno para la Cervecería Nacional; otro para toda la parte Norte de la población, y un tercero para la parte sur de la ciudad, que se prolonga hasta la curtiembre de los señores Paúl & Ca., situada en Catia. Tanto las líneas de entrada a esta pequeña Estación como los ramales de salida, están provistos de sus correspondientes interruptores. El largo total de los ramales de alta tensión distribuidos en la ciudad alcanza a 9½ kilómetros; ellos están protegidos en toda su longitud por una malla o red de alambres, situada debajo de los conductores para evitar los accidentes que pudiera producir la ruptura de alguno de los hilos. Las mallas son apoyadas en los mismos postes por medio de aisladores y están relacionados en trozos independientes.

Subestaciones

Estas son simplemente puestos de transformación, donde se convierte el alto voltaje en tipos bajos, adecuados a las necesidades de los consumidores. Unas veces, el transformador es montado en el sitio mismo en que está colocado el motor; y otras, un solo transformador, situado en un local céntrico, sirve varias instalaciones por medio de líneas secundarias de baja tensión. La longitud de estas últimas, en toda la ciudad, no alcanza a más de un kilómetro.

La alta tensión de 4.550 volts, es bajada en los transformadores actuales a cifras que varían entre 190 y 208. Cada aparato está protegido por corta circuitos fusibles y generalmente pararrayos.

Las subestaciones más notables establecidas hasta hoy, son: la de la Empresa del Gas y de la Luz Eléctrica, cuyos transformadores tienen una capacidad total de 500 kilowatts; la de la cervecería Nacional con 110; y la instalada en la oficina misma de la Compañía, en la calle norte 3, con 140 kilowatts. Las líneas secundarias que parten de la última alimentan 11 motores, siendo, desde este punto de vista, la Subestación de mayor importancia; se ha montado además en ella, un taller mecánico, que ya consta de un motor eléctrico, un torno, una máquina de cortar hierro, una de taladrar, una fragua y un horno de fundición de cobre.

Fuera de las 3 Subestaciones principales enumeradas, existen las siguientes: 1 en la hacienda “Las Mercedes” (Chacao), 1 en la estación del Ferrocarril Central, 6 en el ramal del norte de la ciudad y 10 en el del sur. Total: 21 Subestaciones, que alimentan los motores de 42 suscriptores.

La capacidad de los transformadores en las dieciocho subestaciones menores varía de 3 a 30 kilowatts, y en las grandes, de 40 a 100. Haciendo el cómputo aproximado de los coeficientes de rendimiento respectivos, resulta para el valor medio de ellos la cifra 0.94.

Esfuerzo inteligente y tenaz de Ricardo Zuloaga.

Damos aquí término a la tarea que voluntariamente nos hemos impuesto, de hacer conocer los principales detalles e informaciones técnicos relativos a las instalaciones que pertenecen a la Compañía “La Electricidad de Caracas”. Como habrá observado el lector, alguna vez hemos entrado en la explicación de ciertos fenómenos y principios lo cual, innecesario, sin duda, para las personas doctas. Nos ha perecido conveniente y oportuno, no solo por tratarse de una empresa nueva en el país, sino con el fin de lograr que estas líneas puedan ser leídas con fruto aun por aquellos ajenos a los estudios que se relacionan con las ciencias hidráulica y eléctrica.

Al concluir estos apuntes, tributamos con el mayor placer los aplausos a que son acreedores los dueños de la Compañía y muy bien en especial, al director de los trabajos, señor ingeniero Ricardo Zuloaga, a cuyo esfuerzo inteligente y tenaz se debe, en su mayor parte, la realización de una obra que marca un progreso efectivo en el desarrollo industrial de Venezuela. Por lo demás, la empresa de que tratamos no ha menester de nuestras alabanzas, pues la simple descripción de las obras ejecutadas y el recuento de los inconvenientes de todo género que ha sido necesario vencer, constituyen el mejor elogio a sus labores”.