presa porce iii reparación del talud del estribo …...• el talud del estribo izquierdo de la...

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de

la presa

Solicitud de pruebas excepcionales al CNO

Junio de 2016

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

Cadena hidráulica Porce III

Río Dolores

EMBALSE PORCE II

Río Tenche

Río Nechí

Río Pajarito

Río Concepción

EMBALSE MIRAFLORES

Río Guadalupe

Tenche-Troneras

EMBALSE TRONERAS

TRONERAS GUADALUPE III GUADALUPE IV

Río Porce II PORCE II

Quebrada Cañasgordas

Nechí-Pajarito

Pajarito-Dolores

Dolores-Concepción

EMBALSE PORCE III PORCE III

Miraflores-Tenche

Troneras-Guadalupe

Sistema de Acueducto EEPPM

Ayurá

Río Nare Acueducto Nare

Retorno acueducto Nare

Río Porce II

Caudal ecológico

Sistema de Acueducto EEPPM

Manantiales

EMBALSE RIOGRANDE II

Río Grande

Válvula

Riogrande II

LA TASAJERA

Acueducto Riogrande

Retorno acueducto Riogrande

RIOGRANDE I

EMBALSE QUEBRADONA

Canal Quebradona

Embalse Bocatoma Planta Arco descarga

CONVENCIONES

Río, conducción Vertimiento

La capacidad reportada en los embalses es la Capacidad Util

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Esquema hidráulico central Porce III

INTERMEDIA (Long. 13 km)

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Antecedentes

• El talud del estribo Izquierdo de la presa evidenció un proceso de inestabilidad en el canal de acceso al vertedero Porce III, de criticidad moderada

• Para el diagnóstico de la situación se contactó una firma de consultoría especializada y posteriormente se contrató para la evaluación técnica de detalle y el diseño de las obras de reparación.

• En la evaluación técnica se identificó que la inestabilidad del talud se presentaba desde niveles de embalse muy bajos (cota 640 – 8,40 % del volumen útil)

• Cualquier obra de reparación implicaba mantener niveles de embalse por debajo de la cota 640 – 8.4% del vol. útil, a través de la generación y utilizando la descarga intermedia.

• La ANLA condicionó y restringió el uso de la descarga intermedia sólo en situaciones excepcionales y controlar el nivel de embalse con la operación de la cadena de generación

• La ocurrencia del fenómeno del Niño, obligó a postergar la reparación del talud, posterior al verano del 2016 para evitar poner en riesgo la seguridad del SIN.

• El talud se ha seguido deteriorando y es necesario realizar la intervención.

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Localización del problema

Vista general del proyecto Porce III.

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Localización del problema

Vista del proyecto Porce III y zona afectada.

Anclajes

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Estado de la zona afectada

Estado de la zona afectada a 2015 -03-26. Cota embalse 645 msnm (17,91% del vol. útil).

EL. 645

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Estado de la falla a 2015-09-10, cota embalse 649 msnm, (26,62% del vol. útil)

Estado de la zona afectada

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Estado de la zona afectada

Estado de la falla a 2015-09-10, cota embalse 649 msnm, (26,62% del vol. útil)

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Variaciones de nivel del embalse

Enero 2013 - Febrero 2015

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

54.7% de VU

8.4 % de VU

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Solución propuesta: Flexocreto y pernos

de anclaje entre cotas 665 y 640

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Elementos básicos de la protección

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Se deberán instalar pernos de anclaje pasivo de 7,0 m de longitud, diámetro externo nominal de 32 m con una carga de trabajo de 240 kN (24 ton), espaciados cada 3,0 m en ambas direcciones.

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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71,57% del vol. útil

55,75 % del vol. útil

28,96 % del vol. útil

8,40 % del vol. útil

71,57% del vol. útil

55,75 % del vol. útil

28,96 % del vol. útil

8,40 % del vol. útil

Etapas de construcción propuestas

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Etapa 1 7 días

Etapa 2 7 días

Preparar talud

Preparar talud e iniciar perforaciones

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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71,57% del vol. útil

55,75 % del vol. útil

28,96 % del vol. útil

8,40 % del vol. útil

Etapas de construcción propuestas

16

Etapa 3 30 días Etapa 4

7 días

Preparar talud, perforaciones, flexocreto,

malla, lanzado Flexocreto, malla,

lanzado y lacrimales

71,57% del vol. útil

55,75 % del vol. útil

28,96 % del vol. útil

8,40 % del vol. útil

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Etapas de construcción propuestas

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Etapa 5 5 días

Total: 56 días

ETAPA N° APROX ANCLAJES

DURACIÓN (DÍAS)

1 30 7

2 60 7

3 60 30

4 - 7

5 - 5

Flexocreto, malla, lanzado y lagrimales

71,57% del vol. útil

55,75 % del vol. útil

28,96 % del vol. útil

8,40 % del vol. útil

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Características Operativas de las Centrales Porce II y Porce III

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Nivel Máximo Físico = 680,0 msnm

604,0 msnm

Nivel Mínimo Técnico = 635,0 msnm (0% del Vol. Útil)

Bocatoma Captación Qecológico

664,2 msnm

Nivel Mínimo Físico = 609,0 msnm

582,9 msnm

560,0 msnm

Descarga Intermedia

Vertedero

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Datos técnicos centrales Porce II y Porce III

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Porce II Porce III

Capacidad efectiva neta (MW) 405 700

Caudal turbinado (m3/s) 200 240

Volumen útil (Mm3) 88.8 126.6

Nivel Mínimo Técnico (msnm) 911.4 (0%) 635 (0%)

Guatron aporta 60 m3/s adicionales a Porce III

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Premisas y restricciones operativas Porce III

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• Mantener durante la etapa 3 de la reparación el nivel de embalse por debajo de la cota 638 (0% y 4,93% del vol. útil)

• Integridad de las personas • Velar por las condiciones medio-ambientales • Seguridad de los equipos • Pérdida de los trabajos ante ascensos súbitos del embalse • Mantener la disponibilidad de las Centrales Guatrón, Porce II, y

Porce III al Sistema Interconectado Nacional. • Apertura de la descarga intermedia sólo bajo condiciones

excepcionales (ANLA - Presencia de mineros aguas abajo de la presa en tramo de 13 Km)

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

636.5

637.0

637.5

638.0

638.5

639.0

639.5

640.0

640.5

641.0

641.5

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

Nivel [m.s.n.m]

Guatron512 MW

Río Guadalupe

Río Porce

Río Porce 3PORCE II

0 MWMaq: 0

PORCE III0 MWMaq: 0

60 m3/s

Nível Máximo Seguro (4% del útil)

Caso 1:Tiempo de análisis: 24 hGuatron: 512 MWPorce 2 : 0 MWPorce 3: 0 MW

Nível a las 24 h(7.6% del útil)

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

637.7

637.8

637.9

638.0

638.1

638.2

638.3

638.4

638.5

638.6

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

Nivel [m.s.n.m]

Guatron512 MW

Río Guadalupe

Río Porce

Río Porce 3PORCE II

0 MWMaq: 0

PORCE III160 MWMaq: 1

60 m3/s

Caso 2:Tiempo de análisis: 24 hGuatron: 512 MWPorce 2 : 0 MWPorce 3: 160 MW Nível Máximo Seguro

(4% del útil)

Nível a las 24 h(4.3% del útil)

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

636.0636.5637.0637.5638.0638.5639.0639.5640.0640.5641.0641.5642.0

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

Nivel [m.s.n.m]

Guatron512 MW

Río Guadalupe

Río Porce

Río Porce 3PORCE II135 MWMaq: 1

PORCE III160 MWMaq: 1

60 m3/s

Caso 3:Tiempo de análisis: 24 hGuatron: 512 MWPorce 2 : 135 MWPorce 3: 160 MW Nível Máximo Seguro

(4% del útil)

Nível a las 24 h(8.2% del útil)

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

637.4

637.6

637.8

638.0

638.2

638.4

638.6

638.8

639.0

639.2

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

Nivel [m.s.n.m]

Guatron512 MW

Río Guadalupe

Río Porce

Río Porce 3PORCE II135 MWMaq: 1

PORCE III320 MWMaq: 2

60 m3/s

Caso 4:Tiempo de análisis: 24 hGuatron: 512 MWPorce 2 : 135 MWPorce 3: 320 MW Nível Máximo Seguro

(4% del útil)

Nível a las 24 h(4.9 % del útil)

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

635.4635.6635.8636.0636.2636.4636.6636.8637.0637.2637.4637.6637.8638.0638.2

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

Nivel [m.s.n.m]

Guatron512 MW

Río Guadalupe

Río Porce

Río Porce 3PORCE II135 MWMaq: 1

PORCE III480 MWMaq: 3

60 m3/s

Caso 5:Tiempo de análisis: 24 hGuatron: 512 MWPorce 2 : 135 MWPorce 3: 480 MW

Nível Máximo Seguro (4% del útil)

Nível a las 24 h(1.6 % del útil)

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

637.2637.4637.6637.8638.0638.2638.4638.6638.8639.0639.2639.4639.6639.8

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

Nivel [m.s.n.m]

Guatron512 MW

Río Guadalupe

Río Porce

Río Porce 3PORCE II270 MWMaq: 2

PORCE III480 MWMaq: 3

60 m3/s

Caso 6:Tiempo de análisis: 24 hGuatron: 512 MWPorce 2 : 270 MWPorce 3: 480 MW Nível Máximo Seguro

(4% del útil)

Nível a las 24 h(5.5% del útil)

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Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

636.8637.0637.2637.4637.6637.8638.0638.2638.4638.6638.8639.0639.2639.4639.6639.8640.0640.2

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

Nivel [m.s.n.m]

Guatron512 MW

Río Guadalupe

Río Porce

Río Porce 3PORCE II270 MWMaq: 3

PORCE III640 MWMaq: 4

60 m3/s

Caso 7:Tiempo de análisis: 24 hGuatron: 512 MWPorce 2 : 405 MWPorce 3: 640 MW Nível Máximo Seguro

(4% del útil)

Nível a las 24 h(6.2% del útil)

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Condiciones que podrían en riesgo la reparación

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– Fallas de la central Porce III (Unidades de generación, bancos de transformadores, etc.)

– Una creciente extraordinaria que los embalses Porce II y Troneras no pudiesen controlar

– Atrapamiento de la energía de la central Porce III por indisponibilidad de las líneas de transmisión

– Una combinación de los anteriores eventos – Redespachos en la central Porce II para atender situaciones

operativas del Sistema de Interconexión Nacional. – Afectaciones aguas abajo de la presa, en caso de apertura de la

descarga intermedia.

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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Solicitud para el CNO

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• Por tratarse de una condición de inusual ocurrencia que afecta la operación normal de la Central Porce III, solicitamos la aprobación de pruebas excepcionales para la central Porce III, durante la etapa 3 de la reparación del talud, entre el 1 y el 30 de Agosto de 2016 (Acuerdo CNO 526 de 2011)

• Aprobación de pruebas excepcionales para la central Porce II, durante la etapa 3 de los trabajos, ante condiciones que pondrían en riesgo la reparación,

La apertura de la descarga intermedia será la última medida para el control del nivel del embalse Porce III y ante situaciones excepcionales.

Se estima que el contrato inicia el 01 de julio de 2016 y la reparación de la etapa 3 se haría entre el 1 y 30 de agosto de 2016.

Presa Porce III Reparación del talud del estribo izquierdo de la presa

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