manejo de caudales en el embalse la eldesmeralda · 2018-09-03 · embalse del guavio san luis de...
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AES Chivor
Manejo de Caudales en el Embalse La E ldEsmeralda
Bogotá septiembre de 2011Bogotá, septiembre de 2011.
Agendaa) Localización e Infraestructura de AES Chivora) Localización e Infraestructura de AES Chivor
b) Área de Influencia
c) Régimen Hidrológico) g g
d) Manejo de Caudales en el Embalse
e) Medidas de Manejo
f) Eventos Hidrológico en el Embalse La Esmeralda y la Región
3/
Descripción de la CentralDescripción de la Central
Numero de Unidades 8 x 125 MW c/u turbina tipo PeltonGeneración Promedio año 1983-2006 : 3,605 GWh/añoCapacidad Instalada 1000 MWVolumen del Embalse 582 Mm3 (1120 GWh)Presa Altura/Tipo 237 m. Enrocado con nucleo de arcilla pRios Tributarios Somondoco y Garagoa Desviaciones Rios Tunjita, Negro y RucioCoducciones 2 x 8 km cada uno Subestación (ISA) 6 circuitos 230 kV
4/
Subestación (ISA) 6 circuitos - 230 kV 1 circuito - 115 kV
LocalizaciónLocalización de la de la InfraestructuraInfraestructura
Rí fl t B tá T jit R i N
GARAGOA
RIO NEGRO • Ríos afluentes: Batá, Tunjita, Rucio y Negro
CHIVOR
EMBALSE LA ESMERALDA
RIO RUCIO
SANTA MARIA TUNELES DE CARGA
RÍO TUNJITA
CASA DE MÁQUINASRIO BATA
5/
RÍO LENGUPA
Esquema EmbalseEsquema Embalsey Presa La Esmeralday Presa La Esmeralda
6/
Área de Influencia
1
3
2
3
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RÍO LENGUPÁ
EMBALSE LA ESMERALDA
RIO BATÁRIO UPÍA
RÍO LENGUPÁ
RÍO GUAVIO
8/
RÍO GUAVIO
Piedemonte de la CordilleraPiedemonte de la CordilleraOrientalOriental
EMBALSE DE
EMBALSE DEL GUAVIO
EMBALSE DE CHIVOR
RIO UPIA
VILLANUEVA
CABUYARO
RIO UPIA
RIO META
9/
Datos Generales de las CuencasDatos Generales de las Cuencas
Área de la cuenca aportante al embalse La Esmeralda: 2400 Km2
(30.2% de la cuenca del río Upía)
Área de la cuenca del río Upía hasta la estación limnigráficaGuaicaramo: 7940 Km2
Á í í íÁrea de la cuenca del río Upía la desembocadura en el río Meta:8450 Km2
Caudal medio de la cuenca del río Batá: 78.3 m3/segg
Caudal medio mensual del río Upía, estación Guaicaramo: 426.1m3/seg.
Caudal máximo registrado en la estación Guaicaramo: 3210 m3/seg.(julio de 1991)
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Macanal
CICLO HIDROLOGICO
180
200
80
100
120
140
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Santa Maria0
20
40
60
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Hidrología áreas del Sistema Hidrología áreas del Sistema Interconectado NacionalInterconectado Nacional
2 5
2
2,5
CHIVORGUAVIO (EM GESA)ORIENTEANTIOQUIA
1,5
VALLECENTRO
1
0
0,5
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ENE FEB M AR ABR M AY J UN J UL AGO S EP OCT NOV DI C
M ESES
Tendencia EmbalseTendencia EmbalseLa EsmeraldaLa Esmeralda
PORCENTAJE DE VOLUMEN UTIL EMBALSE LA ESMERALDA 1997 a 2008 y PROMEDIO AÑOS 1990 - 2007
100%
80%
90%Prom 90-06
11,48%
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1997
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ExpectativaEmbalse
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Porc Emvolvente mínima %
Expectativa Embalse %% VOL 1992% VOL 1993% VOL 1995% VOL 1997% VOL 1998% VOL 2000% VOL 2001% VOL 2002
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% VOL 2002% VOL 2003% VOL 2004% VOL 2005% VOL 2006% VOL 2007% VOL-PMD 1990/2007% Vol. Seg. Inf.% Vol. Seg. Sup.% VOL 1999% VOL 2008
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% VOL 2008
Aspectos a Tener en Aspectos a Tener en CuentaCuentaPara el Manejo de CaudalesPara el Manejo de Caudales
INTERNOS EXTERNOS
Estado de la infraestructuraTamaño del embalse
d l d
• Características geológicas ygeomorfológicas de la cuenca
b b d lRutinas de lecturas deinstrumentación
Manuales de operación:Información a comunidadesCriterios de apertura de compuertas
aguas arriba y abajo de lapresa
• Régimen de precipitación ycaudal
• Densidad de poblaciónInformación a instituciones delEstado
Manejo de Niveles en los embalsesTelemetríaAnálisis de información de
i t t ió
• Densidad de población• Usos del suelo y cobertura
vegetal• Usos del río aguas abajo de
la presainstrumentación
Plan de Manejo AmbientalEvaluaciones de expertos
• Nivel de organización de lascomunidades
• Tendencias de crecimientopoblacional
• Infraestructura social
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• Infraestructura socialrelacionada con el río
Interacción de elementosInteracción de elementos
TamañoTipo de infraestructura
Generación de energía
Tamaño y forma de la cuencaPendientes
embalse
Descargas o desembalses
d sCaracterísticas geológicas y geomorfológicasRégimen de precipitaciones Cobertura vegetal
Comunidad
desembalsesCobertura vegetalUso del suelo
Manuales de Infraestructura socialU d l loperación
Criterios de apertura de compuertasManejo de Niveles en los embalses
Usos del sueloUsos del aguaCaracterísticas demográficasActores sociales e
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los embalsesTelemetría institucionales
Aspectos GeomorfológicosAspectos Geomorfológicos
El curso superior, ubicado en lo más elevadodel relieve, en donde la erosión de las aguasdel río es vertical. Su resultado: laprofundización del cauce.
• El curso medio, en donde el río empieza azigzaguear, ensanchando el valle. Susceptiblea inundaciones
á• El curso inferior, situado en las partes másbajas de la cuenca. Allí, el caudal del ríopierde fuerza y los materiales sólidos quelleva se sedimentan, formando las llanurasaluviales, valles y zonas inundables.
16/
CrecientesCrecientes
Las crecientes son eventos extraordinarios que se presentanen los cauces de las corrientes naturales durante las cuales lasmagnitudes de los caudales superan con creces los valoresmedios que son normales en dichas corrientes Las crecientesmedios que son normales en dichas corrientes. Las crecientesdependen de:
Factores determinantes:
Forma de la cuencaPrecipitacionesIntensidad de las lluviasTipo de suelosCobertura vegetalUso del sueloOrdenamiento del territorio
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Tipo de Crecientes Tipo de Crecientes AfluentesAfluentesal al EmbalseEmbalse
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Medidas de Manejo de CaudalesMedidas de Manejo de Caudales
De aplicación Interna
De aplicación Externa
1. Manual de operación delembalse: 1. Evaluación de puntos de
t l b j d lembalse:Control de caudales en elembalseManejo de entrada y salida delas desviacionesProcedimientos de apertura de
control aguas abajo de lapresa
2. Información a partesinteresadas:
Comunicaciones escritas apcompuertas
2. Telemetría en la cuencaaportante
organismos del estadoAvisos en radio durante latemporada de lluviasAlarmas aguas abajo de la presaprevio a desembalsesAvisos en radio por cierre de
3. Coordinación la centralhidroeléctrica del Guavio
4. Capacitación al personal deió
sos e ad o po c e e dedesviaciones
3. Atención a reclamaciones osolicitudes
4. Programa de acercamientoempresa – comunidad:
19/
operación
5. Instrumentación presa,túneles y desviaciones
empresa comunidad:CapacitaciónVisitas a la planta
5. Mantenimiento de puentespeatonales
Análisis de Riesgos Aguas AbajoAnálisis de Riesgos Aguas Abajo
Información levantada:Cartografía a escala 1:5000 del río aguas abajo de la presa, hasta Barranca de Upía. pCondiciones geológicas y de estabilidad de la cuencaSitios de referencia: puentes vehiculares, peatonales, viviendas, cultivosT fí d l iti d f iTopografía de los sitios de referenciaCriterios de operación del embalse Análisis de Caudales en asocio con EMGESA
Resultados:Capacidad del embalse para transito de crecientesÁreas de inundación por caudales naturales para diferentes periodos de retornoEvaluación de riesgosRecomendaciones para el plan de manejo y el plan de contingencia ambiental
20/
contingencia ambientalRecomendaciones para las instituciones
Algunos Resultados de laAlgunos Resultados de laEvaluación Evaluación AmbientalAmbiental
• Baja densidad de población especialmente en los sectores 1 yBaja densidad de población especialmente en los sectores 1 y2 (cuencas bajas ríos Batá y Guavio)
• Economía de subsistencia en los sectores 1 y 2 (cuencasbajas ríos Batá y Guavio)D ll í l d l d l “Ll• Desarrollo agrícola y ganadero en la zona de los “Llanosorientales”
• Bajo número de viviendas en las riberas de los ríos• Actividad piscícola de subsistenciaActividad piscícola de subsistencia• Tendencia a invadir las riberas y zonas de inundación de los
ríos
21/
Mapa de Caudales Aguas abajo de Mapa de Caudales Aguas abajo de Las Presas Las Presas ChivorChivor y y GuavioGuavio
22/
Medidas de Aplicación InternaMedidas de Aplicación Interna
• Aspectos de seguridad de presa.
• Manual de Operación
• Supervisión y Manejo decrecientescrecientes.
• Herramientas para supervisión enlínea
• telemetría, modelos, estadística,h ó d á d ñseries históricas de más de 50 años
• Maniobras de vertimientos
• Activación de mecanismos decoordinación con la centralcoordinación con la centralhidroeléctrica del Guavio
23/
Red de TelemetríaRed de Telemetría
• Variables hidrológicas: Precipitación, niveles deríos (caudales).
• Red de comunicación redundante vía celular yvía satélitevía satélite
• Información actualizada cada 5 minutos(crecida) o 15 minutos (operación normal).
• Alarmas automáticas, sistemas de aviso ycontrol las 24 horascontrol las 24 horas
• Base de datos hidrológica en tiempo real.• Aplicaciones para la visualización, consulta y
gestión• Modelos hidráulicos de predicción
SALA DE CONTROL
• Modelos hidráulicos de predicción
Embalse
24/
Medidas de Aplicación ExternaMedidas de Aplicación Externa
Inspección aguas abajo de la Presa:Mapas de inundación por CaudalesNaturales.Evaluación anual de 13 puntos decontrol aguas abajo de la presaInformación a la municipalidad ycomité local de atención deemergencias sobre invasiones allecho del río
Información a partes interesadas:Comunicaciones escritas a losorganismos del sistema regional deg gatención y prevención de desastre.Avisos en emisoras de coberturaregional
ó
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Activación de alarmas ubicadasaguas abajo de la presa
Acercamiento Empresa Acercamiento Empresa -- ComunidadComunidad
Entrega de mapas de inundación alas 6 entidades del sistema nacionalde atención y prevención dedesastresVisitas a la planta orientadas a:instituciones regionales, líderes de lacomunidad, escuelas y colegios.Promedio de 6 visitas por año.Talleres sobre riesgos dirigidos a lascomunidades del área de influenciaen coordinación con la Cruz RojajColombiana.Elaboración de material didácticosobre amenazas y riesgos naturales.Coordinación de información conCoordinación de información conorganismos de socorro regional.Talleres sobre comportamientohidrológico con el apoyo del IDEAMAt ió di t l
26/
Atención directa a reclamos osolicitudes de la comunidad.
SISTEMAS DE COMUNICACIONES Y ALERTAS EN CUENCAS (Aguas Abajo) RIOS BATA Y GUAVIOSISTEMAS DE COMUNICACIONES Y ALERTAS EN CUENCAS (Aguas Abajo) RIOS BATA Y GUAVIO
EMBALSE LA ESMERALDA
Sta. MariaBOYACABOYACA
EMBALSE DEL GUAVIO
San Luis de Gaceno
El Secreto
CASANARECASANARE
Mambita San. Carlos
El Secreto
Barranca de
Villanueva
Radio de Comunicaciones /
CUNDINAMARCACUNDINAMARCA
Upía
Cabuyaro
celular
AlarmasMETAMETA
GuayabalGuayabal
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Cabuyaro
Pto. LópezPerifoneo Local y Emisoras Regionales
Regulación de Caudales por el Regulación de Caudales por el Embalse La EsmeraldaEmbalse La Esmeralda
El embalse reduce el efecto nocivo de lascrecientes que pasan por el. Retiene elexceso de escorrentía y entrega caudalesen forma controlada:
Históricamente, el río Batá haHistóricamente, el río Batá hatenido caudales máximossuperiores a los 1.400m3/seg.
El caudal máximo rebosado hasido de 400 m3/seg.
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Crecientes 1 Y 5 de julio 1997Crecientes 1 Y 5 de julio 1997
AFLUENCIA EMBALSE LA ESMERALDA - Julio 5 de 1.997
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AFLUENCIA EMBALSE LA ESMERALDA - Julio 1 de 1.997
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Creciente de Mayo de 2004Creciente de Mayo de 2004
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Crecientes 2011Crecientes 2011
Creciente 12 de septiembre de Creciente 12 de septiembre de 20112011
Creciente 3 de Mayo de 2011Creciente 3 de Mayo de 2011
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Muchas GraciasMuchas Gracias