PROYECTO HIDROELCTRICO QUIJOS
EMPRESA ELECTRICA QUITO S.A.
PROYECTO HIDROELCTRICO VICTORIA
DISEOS DE LICITACIN
RESUMEN EJECUTIVO
1. INTRODUCCIN
1.1 AntecedentesLa situacin energtica actual del pas ha motivado
el estudio e incorporacin de varias leyes que pretenden incentivar
la expansin del sector elctrico, con el fin de tratar de cubrir, en
el menor plazo posible, el dficit energtico producto del
estancamiento del sector en la ltima dcada.
La Empresa Elctrica Quito S.A., fundada en 1955, ha estado
interesada permanentemente en el crecimiento y fortalecimiento del
abastecimiento de energa elctrica dentro de su jurisdiccin, por lo
que desde su fundacin ha emprendido en la construccin y operacin de
varias centrales hidroelctricas y termoelctricas ubicadas en las
cercanas a la ciudad de Quito, y actualmente cuenta con cinco
centrales hidroelctricas (Cumbay, Nayn, Guangopolo, Pasochoa y
Chillos) con una potencia instalada total de 91,5 MW y algunos
grupos de generacin trmica con una potencia total de 43,2 MW con
los que puede satisfacer apenas el 20% de la demanda.
Segn publicaciones tcnicas de la EEQSA, la demanda anual de
energa en los actuales momentos supera los 2.300 GWh, con una
produccin propia de aproximadamente 430 GWh, debiendo comprar al
Mercado Elctrico Mayorista 1870 GWh.
En estas circunstancias y con el propsito de atender el
crecimiento de la demanda, mejorar la calidad del servicio y
aumentar el ndice de electrificacin, la EEQSA realiz los estudios
para la expansin del sistema elctrico dentro de su jurisdiccin, en
los que se estableci la necesidad de concluir con los estudios y
diseos de la Central Hidroelctrica Victoria, para su inmediata
construccin.
Como consecuencia de lo anterior, la Empresa Elctrica Quito S.A.
integr con un grupo de consultores privados y personal de la
Empresa, la Unidad de Administracin y Fiscalizacin del Proyecto
Hidroelctrico Quijos, a fin de realizar los Estudios y Diseos de
Licitacin del Proyecto Hidroelctrico Victoria, motivo del presente
informe.
1.2 Objetivos y alcance del informeLa realizacin de los Estudios
y Diseos se ha dividido en dos fases, a saber:
Fase 1: Factibilidad del Proyecto, dividida en dos etapas:Etapa
1:Revisin de los estudios e informes existentes.
Etapa 2:Estudios de Factibilidad a fin de seleccionar la
alternativa ms conveniente para los intereses de la Empresa
Elctrica Quito, sobre la base de nuevos estudios cartogrficos,
topogrficos, geolgico-geotcnicos e hidrolgicos que permiten la
optimizacin del Proyecto y su configuracin definitiva.
Fase 2: Diseos de Licitacin del Proyecto, incluyendo planos de
licitacin, especificaciones tcnicas, presupuestos, cronograma de
construccin y dems documentos para las obras y equipamiento.
1.2.1Fase 1: Etapa 1:Revisin de los Estudios e Informes
Existentes
En el transcurso del ao 2001 y de acuerdo con la programacin de
los estudios, se entreg a la Gerencia General de la Empresa el
Informe de Revisin de los Estudios e Informes Existentes.
Esta actividad consisti en revisar principalmente los estudios
ejecutados por la Consultora INGECONSULT en el ao 1999, que
consista en un aprovechamiento en cascada con dos centrales de
generacin. Los estudios actuales prevn aprovechar el recurso hdrico
mediante una sola central, solucin que se la encontr ms
simplificada y econmica que el esquema original.
Fase 1: Etapa 2: Estudios de Factibilidad y Seleccin de la
Alternativa ms conveniente.
A fines del ao 2001 se entreg a la Gerencia General de la
Empresa el Informe de Factibilidad del Proyecto Victoria que incluy
la seleccin de la Alternativa ms conveniente para los intereses de
la Empresa.
En el transcurso de los Estudios de Factibilidad se realiz la
restitucin aerofotogramtrica del sector del proyecto, a escala
1:5000 con curvas de nivel cada 5 metros, trabajo que estuvo a
cargo de la Empresa CARTOTECNIA.
Adems se contrataron trabajos topogrficos que consistieron en
poner un polgono cerrado enlazado en coordenadas y cotas con la Red
Geodsica Nacional. Estos trabajos incluyeron la colocacin de una
lnea de gradiente siguiendo la ruta de los caminos de acceso tanto
hacia las obras de captacin como al tanque de carga de la
central.
Los trabajos relacionados con el polgono cerrado sirvieron para
disponer de hitos de referencia para los levantamientos de detalle
de los sitios de las obras y la lnea de gradiente sirvi para los
levantamientos topogrficos de la ruta de los caminos.
Tambin se contrat con el INAMHI la realizacin de aforos en el Ro
Victoria, el muestreo de los sedimentos y el anlisis fsico-qumico
del agua, informacin que fue utilizada en el diseos de las obras
civiles y del equipamiento electromecnico y posteriormente sirvi de
referencia para los Estudios de Impacto Ambiental.
Durante la realizacin de los Estudios de Factibilidad se
analizaron y actualizaron los costos unitarios de los principales
rubros los cuales sirvieron para realizar la Evaluacin Econmica de
las Alternativas y decidir sobre la ms conveniente.
Se ejecut el Informe de Hidrologa y Sedimentologa que sirvi de
base para disponer de series de caudales diarios que fueron
utilizados en el clculo de la produccin energtica de las diferentes
alternativas planteadas.
Este informe contiene los principales parmetros meteorolgicos
necesarios para el diseo de las obras de el equipamiento, contiene
adems la informacin relativa al clculo de crecientes y aporte de
sedimentos.
Se estudiaron los sitios de obra y la ruta de la conduccin y
casas de mquinas de las diferentes alternativas con la finalidad de
detectar los sitios ms adecuados desde el punto de vista geolgico,
de seguridad y costos.
Se ejecut la geologa de detalle con toma de muestras de las
rocas que involucran los sitios de obra, se investigaron las
estructuras geolgicas y se concluyeron con los datos para la
elaboracin de los mapas geolgico-geotcnicos y se emitieron las
recomendaciones correspondientes.
El dimensionamiento de la casa de mquinas se hizo con base a una
estimacin de las dimensiones y pesos de los equipos y se obtuvieron
datos sobre los costos de los mismos.
Con esta informacin se plantearon cinco alternativas que fueron
analizadas en sus aspectos tcnicos y econmicos hasta llegar a
seleccionar a la Alternativa 2 como la ms conveniente para los
intereses de la Empresa.
1.2.2Diseos Definitivos del Proyecto
Con base a la alternativa seleccionada se realizaron los diseos
definitivos del proyecto para lo que se cumplieron varias
actividades relacionadas con las labores de diseo civil y
equipamiento.
La ruta de la alternativa seleccionada fue visitada varias veces
por el personal del proyecto, habindose seleccionado el sitio de la
captacin, del tanque de carga, la ruta de la tubera de presin y la
localizacin de la casa de mquinas.
Se realizaron estudios de geofsica en el tnel de conduccin,
tanque de carga y desarenador, tubera de presin y la casa de
mquinas.
Se ejecutaron sondeos geotcnicos para comprobacin de la geofsica
y para la obtencin de datos geotcnicos en los sitios indicados.
Se realizaron zanjas en los sitios de toma y casa de mquinas,
trincheras en el desarenador y tanque de carga y pozos en la rpida
de excesos y en la tubera de presin.
Se dispone de los estudios de Sismologa, Vulcanologa, Mecnica de
Suelos y Mecnica de Rocas as como de los respectivos ensayos de
laboratorio.
Se realiz el dimensionamiento de los equipos electromecnicos e
hidromecnicos de generacin, as como de los equipos hidromecnicos,
tales como rejillas, compuertas, etc, para lo cual se hicieron
consultas a fabricantes para confirmar las caractersticas
principales de los equipos de generacin.
Adicionalmente se disearon los equipos elctricos auxiliares de
la central, paneles de control, circuitos de enfriamiento,
iluminacin interna, etc.
Se analiz el dimensionamiento de los equipos de la subestacin de
elevacin a la salida de la central. Diseo de prticos, puesta a
tierra y dems elementos de seguridad de la subestacin.
Se ejecutaron los diseos de licitacin de caminos y va de acceso
a los diferentes frentes de obras.
Se realiz el diseo de la lnea de distribucin para dotacin de
energa a las tomas y campamentos de operacin del proyecto, as como
el diseo de un campamento tipo incluyendo el diseo de instalaciones
de agua potable y desage de aguas servidas.
Se prepararon las Especificaciones Tcnicas de construccin de
obras civiles, caminos de acceso, lnea de transmisin y para el
suministro de equipos mecnicos, hidromecnicos y elctricos de
generacin, elevacin de voltaje y transmisin de energa.
Se prepar el presupuesto general y el programa de construccin
integrado.
Se estableci la metodologa constructiva para las diferentes
obras principales, en base a las principales cantidades de obra
estimadas y las particularidades de cada obra.
Se realiz la evaluacin financiera del Proyecto para determinar
los indicadores sobre la viabilidad del esquema diseado.
Los estudios bsicos y otros especficos referentes a
investigaciones, diseos, clculos, etc, constan en los anexos
correspondientes.
2
UBICACIN DEL PROYECTO
El Proyecto Hidroelctrico Victoria se encuentra ubicado
aproximadamente a 90km al sureste de la ciudad de Quito y a 17 km
de la poblacin de Papallacta. Tiene como propsito la produccin de
energa mediante la utilizacin de las aguas del Ro Victoria en el
tramo comprendido entre las cotas 2790 en la toma y la cota 2335 en
Casa de Mquinas.
El proyecto consiste en captar las aguas del Ro Victoria
mediante un conjunto de obras hidrulicas, tales como: toma de
fondo, tnel de conduccin a nivel libre, desarenador, tanque de
presin, rpida de excesos, tubera de presin, casa de mquinas
superficial equipada con dos turbinas Pelton de 5 MW cada una y
restitucin al Ro Papallacta.
El proyecto aprovecha el recurso hdrico generado por 34 km2 de
la cuenca del Ro Victoria. La longitud principal del ro hasta su
confluencia con el Papallacta es de unos 11 km medidos a partir de
la cota 3980.
El Ro Victoria es un ro de fuertes pendientes. La pendiente
media es de 15.6% con tramos que van desde el 6.4% hasta el
30%.
En el tramo del aprovechamiento las pendientes varan entre el 19
hasta el 26%.
3 VIAS DE ACCESO EXTERNAS
La principal va de penetracin a la zona del proyecto es la
carretera Quito-Baeza que pasa frente a las obras de la Casa de
Mquinas en la margen izquierda del Ro Papallacta antes de la
confluencia con el Ro Victoria.
Para el transporte de los equipos de generacin as como para
internacin temporal de equipos, se indican tres puertos que son
Guayaquil, Manta y Esmeraldas con recorridos de 500, 460 y 400 km
respectivamente.
Entre Papallacta y el sitio del proyecto existen varios puentes
con capacidad suficiente para el transporte de los equipos.
Dentro de la zona del proyecto, se requiere de la construccin de
caminos a la casa de mquinas y subestacin y un camino hasta el
sitio del desarenador y tanque de carga.
El acceso hasta la toma se har a travs del tnel de conduccin
aprovechando la seccin excavada.
4 CARTOGRAFA Y TOPOGRAFA
Se dispone fotografas areas a escala 1:60.000 de agosto/93 que
cubren la zona del proyecto. Adems se realiz una restitucin
aerofotogramtrica a escala 1:5000 con curva de nivel cada 5 m y de
levantamientos localizados de las principales obras del proyecto a
escalas 1:1000 y 1:250 con curvas de nivel cada metro.
Todos los levantamientos detallados as como la restitucin, estn
enlazados en sus tres coordenadas con la Red Geodsica Nacional del
Instituto Geogrfico Militar.
5 GEOLOGA y geotecnia
Las rocas metamrficas que constituyen el basamento de las obras
del proyecto, pertenecen a la formacin Cuyuja, estn formadas por
esquistos cuarcticos, sericticos, grafticos y clorticos como
predominantes.
No se ha determinado estructuras geolgicas importantes que
pudieran afectar a la construccin y seguridad de las obras,
solamente la foliacin y los sistemas de diaclasas de los esquistos
constituyen los elementos geolgicos que inciden en el diseo del
sostenimiento del tnel de conduccin y la estabilidad de taludes en
los cortes de la captacin desarenador y rpida
La captacin en el ro Victoria se cimenta en esquistos cuarctico-
sericticos de excelentes caractersticas geomecnicas, los taludes de
corte son estables.
El tnel de conduccin atravesar en su mayor parte esquistos
cuarzo sericticos con las siguientes caractersticas:
Tipo I. Comprenderan las rocas masivas que se encuentran en el
tramo N 1 a partir del sector de la captacin, con ndices RMR (60 y
Q(3,0.
Para estos tipos de rocas se considera nicamente pernos
ocasionales (l=1,51,75 m, ( = 2,54 cm), y hormign lanzado simple en
una capa de 5 cm, la sobre excavacin se determina nula. Se
considera que desde la entrada en la captacin hacia el interior en
el primer tramo se tendr este tipo de roca en una longitud
aproximada de 577 m.
Tipo II. Comprende una longitud de 405 m de esquistos cuarzo
sericticos, con foliacin gruesa, con ndices RMR = 41 a 60 y Q = 0,8
a 3,0.
Para esta clase de roca se propone: hormign lanzado simple con
espesor de 5 cm; pernos sistemticos (L = 1,501,75 m, ( = 2,54 cm),
espaciados 1,5 a 2,0 m en tresbolillo.
Tipo III. En este tipo estn involucradas las rocas metamrficas
finamente foliadas, esquistos grafticos y esquistos clorticos
alterados en una longitud de 115 m con ndices RMR = 21 a 40 y Q =
0,07 a 0,8.
El sostenimiento recomendado estara representado por: dos capas
de hormign lanzado reforzado en toda la seccin, con espesores de
10-15 cm; Pernos sistemticos (l =1,51,75 m, ( = 2,54 cm),
espaciados entre 1,3 a 1,7 m en tresbolillo.
Tipo IV. En esta clase se han incluido las zonas de cizalla, y
zona de inicio del tnel en una longitud de 58 m, los ndices
referenciales RMR y Q son de menos de 20 y 0,07,
respectivamente.
El sostenimiento considera: cuatro capas de hormign lanzado
reforzado con fibra, completando 20 cm de espesor, se considerar
ocasionalmente marcos de acero con espaciamiento 1 m
Basndose en las indicaciones anteriores, las longitudes por cada
tipo de sostenimiento recomendado se resumen como sigue: tipo I =
50%, tipo II=35%, tipo III = 10%, tipo IV = 5%.
El desarenador y el tanque de carga se ubican en la parte alta
de la cuchilla divisoria de aguas de los valles de los ros Victoria
y Cuyuja. Para cimentar estas obras se ha diseado un corte a la
salida del tnel de 26 m. Los materiales sobre los que se cimentarn
estas obras y la parte baja del talud corresponden a esquistos
sericticos; la parte intermedia del talud esta formada por
esquistos grafticos y el tramo superior corresponde a suelo
residual. La roca de cimentacin presenta adecuadas
caractersticas
La tubera de presin se cimentar en suelo areno limoso
correspondiente a ceniza volcnica y en algunos casos a roca
metamrfica altamente meteorizada. La ruta elegida para esta obra
presenta buenas condiciones de estabilidad.
La casa de mquinas se cimentar sobre la terraza aluvial ubicada
en la margen derecha del ro Papallacta. El corte en la terraza es
de aproximadamente 26 m y a esa profundidad los materiales
presentan un adecuado grado de consolidacin.
Los materiales de construccin determinados para el uso en las
diferentes obras provendrn de Pifo (Agregados Rocafuerte) o de las
canteras de Jamanco, cerca de la laguna de Papallacta, siendo los
primeros los de mejor calidad para ser usados en la preparacin de
hormigones de alta resistencia.
6 vulcanologa y sismologa
Los complejos volcnicos en el entorno del proyecto son Chalcana,
Sumaco, Pan de Azcar, Reventador y Antisana.
El peligro volcnico de la Caldera de Chalcana y de los Volcanes
Pan de Azcar y Reventador es despreciable, siendo el Antisana el
nico aparato volcnico capaz de originar peligros para el proyecto
en el eventual y remoto caso de que podra represar al Ro Papallacta
en su parte alta.
Para los diseos del Proyecto Victoria se adopt una aceleracin de
0.30g, similar a la adoptada para los diseos del Proyecto Quijos
localizado muy cerca del Proyecto Victoria.
7 METEOROLOGA, HIDROLOGA Y SEDIMENTOLOGA
De los registros de las estaciones se determina que las
temperaturas registradas fluctan entre los 0C (mnima absoluta en
Papallacta) hasta los 29.8C (mxima absoluta en Baeza).
Las humedades relativas abarcan un rango que va desde el 38%
(mnima en Papallacta) hasta el 100% (mxima en las estaciones).
Se registran vientos de 28 kph en Papallacta y de 41 kph en el
Reventador, presumindose rachas de hasta 50 kph.
En el sitio de la captacin se estiman lluvias anuales entre 2250
y 2750 mm, y en la casa de mquinas lluvias anuales entre los 1600 y
2100 mm.
Para el sitio de la captacin y para el perodo 1964-1997 el
caudal 90% diario es de 1.25 m3/s y el caudal medio alcanza los
2.20 m/s.
Asimismo para el sitio de la toma, se estiman crecientes de
extraordinarias de 63 m3/s para el sitio de toma con una
recurrencia de 100 aos y de 47 m3/s con una recurrencia de 20 aos.
Estos valores fueron utilizados en los diseos de las obras.
Por ltimo y en lo referente a caudales slidos se recomienda
considerar un valor total de 16100 ton/ao, se los cuales 12900
ton/ao corresponden a sedimento en suspensin y 3200 ton/ao a
arrastre de fondo.
8 IMPACTO AMBIENTAL
El Reglamento Ambiental para Actividades Elctricas, vigente
desde el 23 de agosto de 2001, en el Art. 19 estipula que todos los
proyectos u obras de generacin elctrica de al menos 1 MW de
capacidad, requieren del Estudio de Impacto Ambiental (EIA). Por
otro lado el Art. 24 del mismo reglamento indica que para las fases
avanzadas de los estudios se deber presentar el Estudio de Impacto
Ambiental Definitivo (EIAD).
El Proyecto Hidroelctrico Victoria cumple con las dos
condiciones indicadas ya que su potencia instalada es de 10 MW, por
lo que es necesario presentar el EIAD.
La lnea base del proyecto incluye una descripcin de los medios
fsico, bitico y antrpico, habindose identificado, caracterizado y
valorado los impactos ambientales durantes las etapas de
construccin y operacin del proyecto.
El medio ms afectado result ser el bitico en lo relacionado con
la flora y fauna terrestre, lo que explica por la existencia de una
zona no intervenida que va a se afectada por la construccin del
proyecto.
Las actividades ms impactantes constituyen la construccin de las
vas de acceso, el funcionamiento del proyecto y la construccin de
campamentos.
Se establecieron programas de prevencin, mitigacin, remediacin y
compensacin de los Impactos Ambientales durante la Etapa de
Construccin del Proyecto as como el Plan de Contingencias y el
Programa de Monitoreo y Control.
El costo del implementacin del Plan de Manejo Ambiental durante
la etapa de construccin y operacin del proyecto se estima en 165000
dlares.
9 DESCRIPCIN DE LAS OBRAS
Las principales caractersticas del proyecto definitivo son las
siguientes:
Caudal de diseo
2.74m3/s
Salto bruto
448.06 m
Salto neto
435.54 m
Potencia instalada (2 x 5 MW)
10 MW
Energa media
63772.310 KWH/ao
Energa firme
42869.763 KWH/ao
Energa secundaria
20902.548 KWH/ao
Potencia remunerable
3846 KW
La energa firme est calculada con el 90% de probabilidad de
ocurrencia y la potencia remunerable es el promedio de las
potencias 90% durante los meses de noviembre, diciembre, enero y
febrero.
9.1Captacin en el Ro VictoriaSiendo la gradiente del ro en este
sitio, del 15% aproximadamente, se opt por implantar una toma
caucasiana o de fondo, lo que, adems de la economa que representa,
permite aprovechar en mejor forma las condiciones naturales del
ro.
La obra de captacin se ubica en la cota 2789.50 en el fondo del
ro. En este sitio se emplaza una toma caucasiana o de fondo de 8 m
de longitud perpendicular al ro, provista de una rejilla con
barrotes espaciados 4 cm. La cota de la coronacin del azud es la
2791.00.
Luego de la toma se dispone de un canal desripiador provisto de
una compuerta de lavado y paralelamente de un canal de conduccin
que se empata con la entrada del tnel de aduccin, asimismo provisto
de una compuerta de control.
Se ha previsto un vertedero de excesos a fin de controlar las
aguas que entren al tnel de conduccin durante las pocas de
crecientes.
9.2Tnel de conduccinEl tnel de conduccin se desarrolla
inmediatamente despus de la toma, tiene una longitud de 1156 m,
seccin tipo bal de 3 x 3 m, funciona a nivel libre y llega hasta la
entrada del desarenador.
Una vez excavada la seccin completa del tnel se transportarn los
equipos necesarios para la construccin de las obras de captacin y
del desripiador.
Terminadas esta labores se proceder a colocar un tabique central
de hormign armado que divide la seccin del tnel en dos partes, la
una servir como camino de acceso hacia la toma durante la operacin
del proyecto, y la otra servir para transportar el caudal de agua
hacia el desarenador.
9.3Desarenador y tanque de cargaEl desarenador se ubica
justamente a la salida del tnel de conduccin. Est provisto de dos
cmaras de 40 m de longitud cada una, 2.50 de ancho superficial y
profundidad mxima de 4.50 m, capaces de retener partculas de
sedimento de hasta 0.2 mm de dimetro.
Al final de las cmaras existen dos vertederos que permiten el
paso del agua hacia el tanque de carga ubicado aguas abajo.
En la margen izquierda se dispone de un canal recolector que
recoge las aguas del vertedero de excesos del desarenador, de los
canales de purga de cada una de las cmaras y del canal de purga del
tanque de presin. Este canal recolector descarga las aguas hacia
una rpida que se localiza en la margen izquierda del Ro Victoria y
que est conformada bsicamente por una tubera de acero de 0.80 m y
166 de dimetro, 166 m de longitud y un estanque disipador al final,
luego de lo que, las aguas son entregadas hacia una quebradilla con
cauce rocoso, hasta el ro Victoria.
El tanque de carga tiene una capacidad de 275 m3 con una
profundidad mxima de 4.66 m que provee de una adecuada sumergencia
a la tubera de presin.
9.4Tubera de presinLa tubera de presin se inicia en el tanque de
carga, tiene un dimetro interno de 1.00 m y espesores variables
entre 10 y 20 mm.
La longitud de la tubera de presin es de 1508 m e ir
completamente enterrada en una zanja de profundidad media de 3.00
m, recubierta de terrocemento y material de relleno compactado, en
cuya parte superior se ha previsto revegetalizar la zona a fin de
no causar impactos ambientales negativos.
9.5Casa de mquinas y SubestacinPara la implantacin de la Casa de
Mquinas se requiere excavar una plataforma de 52 x 36 m hasta la
cota 2335 y est localizada en la margen izquierda de un cauce
antiguo del Ro Papallacta, aguas arriba de la toma del Proyecto
Quijos.
El edificio de la casa de mquinas es de 16 x 32 m y 12 m de
altura y est localizado paralelamente al cauce del Ro Papallacta.
Alojar dos unidades Pelton de 5 MW cada una totalizando una
potencia instalada de 10 MW.
Estructuralmente el edificio est constituido por tres prticos
longitudinales y nueve prticos transversales que conforman una nave
principal para los grupos de generacin y una nave secundaria para
talleres, oficinas y otros servicios.
En el piso alto se encuentran la sala de control, los tableros,
una estacin de operadores, una sala de uso mltiple y dems
servicios.
La casa de mquinas est provista de un puente gra con capacidad
para 20 ton en total, disponiendo de un gancho principal de 15 ton
y uno auxiliar de 5 ton.
La subestacin de 22 x 22 m se encuentra localizada en una
plataforma al oeste de la casa de mquinas, en la cota 2365, y
adyacente se encuentra un grupo electrgeno de emergencia de 250
KVA.
9.6Restitucin al Ro Papallacta
La restitucin al ro se hace a travs de un canal de hormign de 2
m de ancho en cuyo extremo de aguas abajo existe una zona de
enrocado en el cauce del ro.
9.7Equipos mecnicos e hidromecnicosLos equipos mecnicos estn
constituidos bsicamente por dos turbinas Pelton de 5 MW cada una,
de eje horizontal, con los correspondientes reguladores de
velocidad, vlvulas esfricas de admisin y servicios auxiliares, as
como un taller mecnico para labores de mantenimiento.
Los equipos hidromecnicos estn constituidos por las rejillas de
la toma y tanque de carga y por las compuertas localizadas en el
desripiador, a la entrada del tnel de conduccin, a la entrada de
las cmaras de sedimentacin y en los canales de purga de estas
cmaras y del tanque de presin.
9.8Equipos Elctricos
En la Central Victoria se utilizarn dos generadores sincrnicos
de eje horizontal, acoplados a las turbinas, con una potencia
nominal de 6000 KVA, tensin nominal de 13.8 KV y velocidad de
embalamiento de 1500 rpm.
9.9Transformadores de potencia
El transformador estar conectado a travs de un barrage de
generacin a 13.8 KV. Por el lado de alta tensin se conectar a travs
de las barras de 23 KV a los equipos del circuito de la lnea de 23
KV existente.
9.10Equipos de la Subestacin a 23 KV
Para la conexin de la central al sistema de transmisin de 23 KV
se prevn dos campos o posiciones de salida de lnea, puesto que la
central se conectar a la lnea Papallacta-Baeza, la misma que se la
secciona y se conecta cada uno de los circuitos resultantes a la
barra de 23 KV de la Subestacin Victoria.
Se requieren por posicin de lnea, dos seccionadores tripolares,
23 KV, 1500 A, 150 KV BIL, 20 KA corte de cortocircuito con
cuchillas de puesta a tierra, tres interruptores tripolares con
medio de extincin en SF6 o vaco a 23 KV, 150 KV BIL, 20 KA.
Adems tres transformadores de corriente 300/5, monopolares, tres
transformadores de tensin capacitivos tipo exterior, tres
pararrayos de ZnO de tensin nominal 25 KV para conectar al sistema
de 23 KV.
La posicin de alta de 23 KV del transformador es igual a la
posicin de lnea.
9.11Sistemas de control y medida
Los sistemas estn compuestos en general por equipos de tipo
digital tales como controladores lgicos programables, computadores,
procesadores de comunicaciones, unidades terminales remotas y
reguladores electrnicos digitales que estarn operando dependiendo
del nivel de control, de manera autnoma o bajo un entorno de red
local de datos conformando un sistema de control digital.
9.12Equipos de proteccin de la central
Incluye las protecciones de los generadores, del transformador
de potencia, de las lneas de 23 KV y de las barras de 23 KV.
Los rels de proteccin sern del tipo electrnico digital con
funciones de proteccin, localizacin y monitoreo de fallas as de
monitoreo y autodiagnstico de si mismos.
9.13Servicios auxiliares
Se dispone de servicios de comunicacin de enlace entre la casa
de mquinas, el tanque de carga y la captacin. Se prev una
centralilla telefnica con capacidad para cuatro troncales y diez
extensiones.
Los sistemas auxiliares elctricos estn constituidos por sistemas
a 13.8 KV, 480/277 Vca, 220/127 Vca y 125 Vcc,
El sistema de corriente continua est compuesto por dos bancos de
bateras plomo-cido tipo plant 125 V cc, completos, con estantes
para bateras y accesorios, dos cargadores de bateras del tipo
rectificador esttico para las bateras, a 125 Vcc y un tablero de
distribucin de 125 Vcc.
9.14Lnea de transmisin
Para la evacuacin de la energa desde la Subestacin Victoria
hasta la actual lnea de trasmisin Papallacta-Baeza se ha previsto
una derivacin de 120 m de longitud, de doble circuito y a 23
KV.
El conductor para las fases ser de aluminio tipo 3/0. El hilo de
guardia ser de acero de 9 mm de dimetro tipo HS.
Los aisladores sern de porcelana o vidrio estandar, clase ANSI
52-3. Las cadenas de suspensin de retencin sern de cuatro
aisladores.
9.15Lnea de distribucin al tanque de carga y captacin
Esta lnea est planificada en dos tramos, un primer tramo a 480 V
entre la casa de mquinas y el tanque de carga de 1500 m de longitud
y un segundo tramo entre el tanque de carga y la captacin a 220 V
con una longitud aproximada de 1200 m.
10 CAMINOS DE ACCESO DENTRO DEL PROYECTO
Para el proyecto se consideraron los siguientes accesos:
10.1Accesos a Casa de Mquinas y SubestacinEstos accesos parten
de una de las calles de la Poblacin de Cuyuja, son de 6 m ancho y
tienen longitudes de 323 m y 87 m respectivamente. Las gradientes
longitudinales son del orden del 10% para ambos accesos.
10.2Acceso al Tanque de Carga
Este acceso pasa por los tanques de agua potable de la Poblacin
de Cuyuja, es de 4 m de ancho y la gradiente longitudinal es del
orden del 15%. Se ha previsto nichos de cruce cada 100 o 150 m. La
longitud de este acceso es de alrededor de los 3 km.
10.3Acceso a la captacinEl acceso a la captacin se lo hace a
travs del tnel de conduccin en una longitud de 1500 m
aproximadamente. Con este objeto, la seccin del tnel ha sido
dividida por medio de tabique central para aislar el canal de
conduccin del agua.
11 CAMPAMENTOS
Se ha previsto un campamento definitivo en las cercanas de la
Casa de Mquinas y otros campamentos temporales tanto en el sector
del desarenador como en el sector de las obras de captacin.
Adicionalmente el constructor podr instalar campamentos temporales
en los diversos frentes de trabajo de acuerdo con su
conveniencia.
12 ESTUDIOS DE POTENCIA Y ENERGA
Considerando que el Proyecto Hidroelctrico Victoria corresponde
a un aprovechamiento a filo de agua, el principal factor de decisin
fue la potencia instalada que fue sometida a un proceso de
optimizacin con el criterio de variacin estacional.
A continuacin se presentan los caudales medio y 90% probable en
la toma para cada uno de los meses del ao en el perodo 1965-1997,
perodo seleccionado para el anlisis, por cuanto el ao 1964 est
incompleto.
MESCAUDAL MEDIO (m3/s)CAUDAL 90% (m3/s)
Enero1.720.88
Febrero1.710.97
Marzo2.031.11
Abril2.141.31
Mayo2.441.42
Junio2.981.62
Julio3.151.77
Agosto2.591.60
Septiembre2.151.42
Octubre1.841.16
Noviembre1.791.14
Diciembre1.661.00
Los resultados definitivos de la produccin energtica, para una
potencia instalada de 10 MW se indican a continuacin:
MESPot.firmeF.PlantaE MediaE.FirmeE.Secund.
KWKWH/aoKWH/aoKWH/ao
ENE33830.594422.3642482.7931939.571
FEB37330.604062.5112494.6191567.892
MAR42920.685087.8333158.9581928.875
ABR50660.755380.9923584.1671796.825
MAY54710.805963.7834035.5441928.239
JUN62290.876299.1774425.3721873.806
JUL67760.916748.9094992.9231755.986
AGO61260.856302.7854499.6021803.183
SEP54710.765475.0483908.0221567.026
OCT44660.674992.9553289.1511703.805
NOV43960.654652.6113138.8431513.768
DIC38730.594383.3402859.7671523.573
SUMA384663772.31042869.76320902.548
13 PROGRAMA DE CONSTRUCCIN
Se estima que el proyecto pueda ser construido en un perodo de
dos aos y medio. Se ha previsto seis meses previos para obtener el
financiamiento o realizar los trmites del BOT o de una Sociedad
Participativa, por lo que se espera que el proyecto pueda entrar en
operacin en un tiempo total de tres aos.
14 ESPECIFICACIONES TCNICAS
Las Especificaciones Tcnicas abarcan los campos de obras
civiles, equipos mecnicos de generacin, equipos hidromecnicos y
equipos elctricos.
Referente a los caminos de acceso, se aplicarn las
Especificaciones Generales para Construccin de Caminos y Puentes
del Ministerio de Obras Pblicas del Ecuador, MOP-001-F.
15 DOCUMENTOS CONTRACTUALES
Los Documentos Contractuales sern elaborados una vez que la
Empresa Elctrica Quito decida sobre el proceso a seguirse para el
presente proyecto, obtener un financiamiento directo, un sistema
BOT o una Sociedad Participativa.
16 PRESUPUESTO REFERENCIAL
El presupuesto referencial del Proyecto Hidroelctrico Victoria
refleja los siguientes valores, con nivel de precios de diciembre
de 2001:
Suma Total de Costos Directos
USD13479.901
Imprevistos 5%
673.995
Cotos Indirectos 30%
4043.970
PRESUPUESTO REFERENCIAL
18197.866
17 PARMETROS ECONMICOS
Tipo de moneda : Dlares constantes de los Estados Unidos de
Amrica.
Intervalo de discretizacin: anual.
Perodo de Anlisis: Se considera un perodo preoperativo de tres
aos. El perodo operativo se inicia en el ao (-1) y se extiende
hasta el ao (-3).
A partir del ao 1 se inicia el pago del prstamo, mediante
anualidades constantes hasta el ao 10 y se considera la operacin
del proyecto hasta el ao 30.
Parmetros macroeconmicos: Para efecto de las proyecciones se
considera moneda constante a precios del ao 2001.
Teniendo en cuenta el cronograma de construccin se asume que el
proyecto entra en operacin comercial el ao 1.
Se asumi que el pago del prstamo se hara en 10 aos con una tasa
del 10%.
Ingresos por venta de energa y potencia remunerable: Se asume
que las energas primaria y secundaria sern colocadas a un mismo
precio de 4.15 centavos de dlar por KWH y la potencia remunerable
tendr un costo de 68.40 dlares por KW y por ao.
Esta hiptesis se base en las condiciones actuales de la Empresa
Elctrica que est en capacidad de absorber toda la energa
producida.
Valor Remanente: No se consider ningn valor remanente del
proyecto luego de los 30 aos de operacin.
Tasa interna de retorno: La tasa interna de retorno es de
14.59%.
Valor presente neto: El valor presente neto alcanza los USD 7.26
millones.
Relacin Beneficio/Costo: El proyecto registra una relacin B/C de
1.36.
Costo de la energa generada: El costo de la energa generada, una
vez cancelado el prstamo y considerando los gastos de operacin,
mantenimiento y reposiciones alcanza a 1.55 centavos de dlar.
Tomando en cuenta los indicadores antes mencionados y los
estudios realizados, se puede concluir que el proyecto es factible
tanto tcnica como econmicamente.
18 RECOMENDACIONES
Se recomienda que la Empresa Elctrica Quito determine el sistema
para la obtencin de los recursos financieros necesarios para la
construccin del proyecto, ya sea a travs de un financiamiento
directo, un sistema BOT (build, operate, transfer) o una sociedad
participativa.
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