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

7/

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)

10/

Macanal

CICLO HIDROLOGICO

180

200

80

100

120

140

160

m3/

s

11/

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

12/

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%

50%

60%

70%

cent

aje

%

1997

1998

2003

ExpectativaEmbalse

30%

40%

50%

Porc Emvolvente mínima %

Expectativa Embalse %% VOL 1992% VOL 1993% VOL 1995% VOL 1997% VOL 1998% VOL 2000% VOL 2001% VOL 2002

2002

2001

2003

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20%

% 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

13/

0%

01-E

ne

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eb

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go

01-S

ep

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ct

01-N

ov

01-D

ic

% 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

14/

• 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

15/

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

1400

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Q real 2004 Media Historica en mayo

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1:00

3:00

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9:00

1:00

18/

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04 1

3

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5

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7

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9

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1

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7

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9

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1

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9

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11

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

25/

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

27/

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.

28/

Crecientes 1 Y 5 de julio 1997Crecientes 1 Y 5 de julio 1997

AFLUENCIA EMBALSE LA ESMERALDA - Julio 5 de 1.997

1600

AFLUENCIA EMBALSE LA ESMERALDA - Julio 1 de 1.997

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

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Creciente de Mayo de 2004Creciente de Mayo de 2004

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11

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

31/

Muchas GraciasMuchas Gracias