HIDROELÉCTRICAS EN COLOMBIA
En la actualidad no se encuentra información documentada que recopile e
informe sobre la cantidad y finalidad de las represas que existen en Colombia,
para este caso el no tener información agrupada, puede no permitir a las
entidades relacionadas con el manejo de recurso hídrico, adelantar procesos de
planeación para el desarrollo y la proyección satisfactoria oferta del recurso
hídrico demandado dentro del territorio Colombiano.
Colombia es uno de los países que posee un importante número de represas,
que se utilizan en la producción de energía eléctrica, abastecimiento de agua
potable y riego.
REPRESAS PARA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
los proyectos sobre aprovechamiento hidroeléctrico, de los
cuales están en funcionamiento los primeros diecisiete y en construcción
(nuevos proyectos hidroeléctricos) tres hidroeléctricas mas.
HIDROELÉCTRICA SAN CARLOS
La central hidroeléctrica de San Carlos se encuentra localizada en el
departamento de Antioquia, dentro del municipio de San Carlos.
En este
momento es la represa de mayor capacidad instalada del país, con 1.240 MW,
distribuidos en ocho unidades de 155 MW cada una, y una capacidad media de
generación anual de 5980 GWh/año, y la infraestructura necesaria para la
instalación de dos unidades adicionales. Su primera etapa entró en
funcionamiento en 1984 y la segunda, en 1987.
La estructura de contención (presa Punchina), está situada sobre el río
Guatapé, en el caserío de Puerto Belo, esta forma un embalse de 340 ha, con
una capacidad de almacenamiento de 72x106 m3
, de los cuales, alrededor de
53.23 x106 m3 son de embalse útil. Esta tiene una altura de 70 m sobre el nivel
medio del río, 800 m de longitud, donde se necesitaron 6 Mm3 de lleno de
suelos residuales compactados, con cresta en la cota 781 m.s.n.m.
Características generales:
Nombre: central hidroeléctrica de San Carlos
Localización: Antioquia, municipio de San Carlos.
Localización geográfica: 06 °12'39 "N, 74 ° 50'26 "W
Altura de presa: 70 m
Área inundada: 340 ha
Cota: 781 msnm
Capacidad total de embalse: 72 x106 m3
Volumen útil de embalse: 53,23 x106 m3
Longitud de coronación: 800 m
Altura promedio lámina de agua: 16 m. 2
Generación anual de energía: 6.020 GWh año
Equipos principales de la central hidroeléctrica
Turbinas Pelton de eje vertical, con 22 cangilones, caudal nominal de
32,7 m3/s; diámetro de 4,0 m.
Una válvula esférica de 1,90 m de diámetro y 68 toneladas de peso con
un tiempo de cierre o apertura de 120 s en la entrada de cada turbina.
Generadores de tipo sincrónico, de eje vertical, trifásicos, acoplados a
las turbinas
Equipos de ventilación y enfriamiento del aire de la caverna
GUAVIO
La central Hidroeléctrica del Guavio, está localizada unos 120 km al noreste de
Bogotá, en el departamento de Cundinamarca, entre los municipios de Ubalá y
Mámbita, en la cuenca media-baja del río Guavio, con afluentes de los ríos
Guavio, Batatas y Chivor
La firma INGETEC3
realizo el diseño de todas las obras del proyecto,
incluyendo los estudios de prefactibilidad, factibilidad, diseño y elaboración de
pliegos de licitación para su construcción. Adicional mente ejecutó la asesoría
técnica durante su construcción.
Su función principal es la producción de energía eléctrica. Además, la represa
abarca un área total inundada de 15.000 ha y un volumen total de embalse de
1043x106 m3 y un volumen útil de 950 x106 m3
, la presa fue construida con
materiales sueltos y un núcleo de hormigón, la cual alcanza una altura total de
247metros con longitud de coronación de 390 metros.
Características generales:
Nombre: Represa del Guavio
Localización: Antioquia, municipio de Ubalá y Mámbita.
Localización geográfica: 4° 43′ 29″ N, 73° 28′ 59″ W
Altura de presa: 243 m
Área inundada: 15.000 ha
Volumen total de embalse: 1043 x106 m3
Volumen útil de embalse: 950 x106 m3
Cota: 1949 msnm
Longitud de coronación: 390m
Altura promedio lámina de agua: 6 metros
Caudal afluente 62 m³/sg
capacidad total instalada de 1840 MW.
Generación anual de energía: 5890 GWh
Equipos
principales de la central hidroeléctrica.
Ocho turbinas Pelton de 230 MW cada una.
Túnel de desviación al embalse de los ríos Batatas de 2330 m de
longitud y Chivor de 2190 m de longitud,
Veinticuatro transformadores monofásicos.
Caverna de transformadores de dimensiones en planta de 201 m por 14
m y de una altura de 21 m Rebosadero: dos túneles de 600 m de longitud y con vertedero de
entrada controlado mediante compuertas
Almenara: tipo galería de expansión longitud 319 m, sección en
herradura y diámetro de excavación 8.4 m4
Pozo de carga de 545 m de longitud
Túnel inferior de carga de 1430 m de longitud
Túnel de fuga de 5260 m de longitud
Caverna de máquinas de dimensiones en planta de 234 m por
17 m y de una altura de 35 m
Líneas de transmisión de 230 kV y 127 km de longitud.
Equipos principales de la central hidroeléctrica
Ocho turbinas Pelton de 230 MW cada una.
Túnel de desviación al embalse de los ríos Batatas de 2330 m de
longitud y Chivor de 2190 m de longitud
Veinticuatro transformadores monofásicos.
Caverna de transformadores de dimensiones en planta de 201 m por 14
m y de una altura de 21 m
Rebosadero: dos túneles de 600 m de longitud y con vertedero de
entrada controlado mediante compuertas
Almenara: tipo galería de expansión longitud 319 m, sección en
herradura y diámetro de excavación 8.4 m4
Pozo de carga de 545 m de longitud
Túnel inferior de carga de 1430 m de longitud
Túnel de fuga de 5260 m de longitud
Caverna de máquinas de dimensiones en planta de 234 m por
17 m y de una altura de 35 m
Líneas de transmisión de 230 kV y 127 km de longitud
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CHIVOR
La represa de Chivor (embalse la Esmeralda) está localizado a 160 km al
Nororiente de la ciudad de Santafé de Bogotá, cerca al municipio de Santa
María en el departamento de Boyacá Aprovecha el potencial hidroeléctrico del
río Batá, regulado por la presa de La Esmeralda que forma un embalse con una
capacidad de almacenamiento total de 760 x106m3
.
VIII
El embalse de la esmeralda es retenido mediante una presa de enrocado de
237 m de altura, así como un vertedero de canal abierto, un túnel de desviación
y una descarga de fondo. Los 668 x106m3 de la reserva son utilizados en
generación de energía eléctrica
Características generales:
Nombre: Represa de Chivor.
Ubicación: Departamento de Boyacá, municipio de Santa María
Localización geográfica: 04°54′03″N, 73°17′49″W
Tipo de presa: enrocado
Altura: 237 m
Área inundada: 1300 ha
Volumen total de embalse: 760 x106 m3
Volumen útil de embalse: 668 x106 m3
Cota: 1200 msnm
Longitud de coronación: 310 m
Longitud máxima : 22,9 kilómetros
Anchura máxima: 1,0 kilómetros
Altura promedio lámina de agua: 58 metros
Potencia total instalada: 1010MW
Generación anual de energía: 3626 GW
Equipos principales
Estación eléctrica superficial de 1000 MW.
Túnel de desviación de 895 m de longitud; 10,69 m de diámetro y
descarga de fondo.
Estación eléctrica superficial.8 turbinas tipo Pelton para la generación de
130 MW
generadores de 140,000 kVA.
24 transformadores monofásicos
.PORCE III
La represa de Porce III se encuentra localizada a 147 kilómetros de Medellín,
nordeste de Antioquia, en una zona entre los municipios de Amalfi, Anorí,
Gómez Plata y Guadalupe Contando con el río Porce como su principal fuente
de abastecimiento.
X
El embalse tiene una longitud aproximada de 14 kilómetros, y un volumen total
aproximado de 169 millones de metros cúbicos, de los cuales 127 millones
corresponden a embalse útil, un área de 461 hectáreas y una hoya hidrográfica
de 3.756 kilómetros cuadrados y la máxima cota del embalse es la 680 msnm.
La estructura de la represa
es de tipo enrocado con cara de concreto, con una
altura de 151 metros, longitud de cresta 400 metros, ancho de la cresta de 8 m.
Equipos principales y descripción de la central hidroeléctrica
La casa de máquinas es subterránea conformada por 2 cavernas
(máquinas y transformadores);
La central tiene una capacidad efectiva neta de 660 mega vatios en 4 unidades que producen 4254 GWh/Año
Se construyó un túnel de acceso a casa de máquinas de 493.25 metros
de longitud, en sección de herradura, con paredes rectas, con un
diámetro de excavación de 7 metros y una pendiente de 7.6%. Vertedero: tipo canal abierto con capacidad de 11350 m³/s controlado por
4 compuertas radiales
Características generales:
Nombre: central hidroeléctrica Porce III
Ubicación: departamento Antioquia, entre los municipios de Amalfi,
Anorí, Gómez Plata y Guadalupe
Localización geográfica: 6°56′19″N, 75°8′19″W
Tipo de presa: enrocado con cara de concreto
Altura: 151 m
Área inundada: 461 ha
Volumen total de embalse: 169x106 m3
Volumen útil de embalse: 127 x106 m3
Cota: 680 msnm
Longitud de coronación: 400 metros
Altura promedio lámina de agua: 148 metros
Longitud máxima aproximada: 14 km
Capacidad efectiva de 660 mega vatios 5
Generación anual de energía: 3416.4 GWh
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PEÑOL- GUATAPÉ
La represa Peñol- Guatapé finalizo su construcción en totalidad en el año
de 1978, se encuentra ubicado al oriente departamento de Antioquia en una
zona batolítica a 50 Km de Medellín, jurisdicción del municipio de San Rafael,
su cota es de 1887.5 msnm.
El embalse presenta como principal tributario el río Nare con un caudal
promedio anual de 50 m3/s. En su margen izquierda tributan las quebradas San
Miguel, La Magdalena, San Lorenzo y Cucurucho. En la margen derecha del
embalse descargan las quebradas La Culebra, Santa Marina, San Pedro y La
Candelaria.
La represa recibe las aguas de la quebrada “Peñolcito”, la cual tiene una
capacidad de embalse cercana a los 1240 x106 m3
, también profundidades
máxima de 43 m y promedio y 27.5 m. Su longitud máxima es de 7.25
Kilómetros y su ancho máximo de 5 Kilómetros. En total, el embalse cubre un
área de 6240 ha y el tiempo de retención hidráulico es 285 días.
Funcionamiento y Equipos principales de la central hidroeléctrica
La primera etapa de la Central, con una capacidad de 280 MW (cuatro unidades
de 70 MW cada una), entro en servicio en 1971 y 1972.
Para la segunda etapa,
la presa de Santa Rita se elevó a la cota 1892 y en esta forma se incrementó la
capacidad del embalse el peñol a 1 240 x106m3
La segunda etapa entró en
servicio entre 1979 y 1980, con cuatro máquinas de 70 MW cada una, para un
total de 280 MW [8].
Características generales.
Nombre: central hidroeléctrica PEÑOL-GUATAPÉ
Ubicación: departamento de Antioquia, entre los municipios de San
Rafael, El Peñol y Guatapé
Localización geográfica: 6°13'20''N y 75°10'11''O
Tipo de presa: enrocado con cara de concreto
Área inundada: 6240 ha
Volumen de embalse: 107 x106 m3
Cota: 1887.5 msnm
Longitud máxima 7.25 Km
Anchura máxima: 5 Km
Altura promedio lámina de agua: 2m
Potencia total instalada: 280 MW
Generación anual de energía: 1945.5 Gwh
BETANIA
El represa de Betania, que está ubicada sobre el río Magdalena, a unos 40
kilómetros de Neiva, capital del departamento del Huila, construido en la
desembocadura del río Yaguara con en el río magdalena.
Embalse de Betania es una monumental obra acuática del hombre, su función
original fue darle potencia a la Central Hidroeléctrica de Betania. Para construir
el embalse fue necesario cortar el libre caudal de Río Magdalena y Yaguará, y
represar parte de sus aguas en las 7000 hectáreas que conforman el embalse.
Funcionamiento y Equipos principales de la central hidroeléctrica
Betania fue puesta en operación el 7 de Septiembre de 1987, con tres turbinas
tipo francis de 179 MW de potencia cada una.
La fabricación fue de Rica
Calsoni, Franco Tossi y Ansaldo y las obras civiles fueron construidas por
Impregilo S.P.A., firmas italianas; la tecnología utilizada fue la más moderna y
junto con El Guavio son las últimas centrales hidroeléctricas inauguradas en
Colombia.
Su volumen total es de 1.971 millones de m³ y tiene una capacidad
de 540 mega vatios,
Antes de su privatización, la Central Hidroeléctrica de Betania era una sociedad
anónima, clasificada legalmente como sociedad de economía mixta, con
carácter de entidad descentralizada indirecta, del orden Nacional, vinculada al
Ministerio de Minas y Energía.
En la actualidad, la Central Hidroeléctrica de
Betania, cuenta con una capacidad efectiva de generación de 500MW; durante
1996, se generaron 2,304GW.
Características generales:
Nombre: central hidroeléctrica de Betania
Ubicación: Huila, entre los municipios de Campoalegre, Hobo y Yaguará
Localización geográfica: 2°42'19"N 75°25'54"W
Área: 7000 ha
volumen de embalse: 1971x106 m3
capacidad efectiva de generación de 500MW
producción anual de energía eléctrica: generaron 2,304GWh
.ANCHICAYÁ
La represa está enmarcada dentro de un contexto de selva húmeda tropical que
contiene un sin número de ríos y cascadas de agua cristalina y cuenta con gran
variedad de flora y fauna típica de la región pacífica. La central hidroeléctrica
está ubicada en el departamento del valle del cauca, entre los municipios de
Buenaventura y Dagua.
El alto Anchicayá inició operaciones en 1974, tiene una capacidad instalada de
340 MW, una energía media anual de 1,590 GWh, la presa es de enrocado con
pantalla de hormigón impermeable con una altura total de 140 metros la cual
forma un embalse con capacidad total de 45x106 m3 y útil de 30 x106 m3.
Funcionamiento y equipos principales de la central hidroeléctrica
Existen dos embalses en el río Anchicayá, para la generación de energía
eléctrica: uno en el bajo Anchicayá que inició operaciones en 1955, con dos
unidades de 12 MW. El segundo en 1967 con 2 unidades de 20 MW;y una
capacidad total instalada es de 64 MW con energía media anual de 360 GWh.
La presa es de gravedad, tiene un túnel de carga con longitud de 1,367 m y
diámetro de 6.3 m, y un túnel de presión de 100 m de longitud, el rebosadero
libre sin compuertas.
La casa de máquinas superficial cuenta con 4 turbinas
tipo Francis que aprovechan una caída media de 72 m y caudal medio 83.0
m3
/s.
Además de todo lo anterior, la represa cuenta con un perímetro de costa de 17
kilómetros y sus principales efluentes son el río Verde y Anchicayá, los cuales
descargan un caudal de descargan un caudal 95 m3
/s.
Características generales:
Nombre: represa Hidroeléctrica de Anchicayá
Ubicación: departamento del Valle del cauca, entre los municipios de
Buenaventura y Dagua
Localización geográfica:3°31'60" N, 76°52'3"
Altura de la presa: 140 m
Tipo de presa: enrocado con pantalla de hormigón Impermeable
Área inundada: 104 ha
Volumen: 45 x106 m3
Cota: 655 m s.n.m
Longitud máxima del embalse 5.40 km
Anchura máxima 0.25 km
XVII
Potencia total instalada: 360 MW
Generación anual de energía: 1,940GWh efectivos
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URRA I
La represa URRÁ I se encuentra ubicada al sur del Departamento de Córdoba,
con una distancia de 110 kilómetros desde Montería y 30 kilómetros desde el
municipio de Tierralta, área de influencia directa del complejo hidroeléctrico.
La principal fuente de abastecimiento de agua de la Central es el río Sinú y sus
afluentes que nacen en el Parque Nacional Natural Paramillo, cubierto en su
mayor parte por bosque húmedo tropical con niveles de precipitación del orden
de 3.000 mm/año, factores que contribuyen a mantener un caudal promedio de
340 m3/s.
El embalse lo compone el represamiento del río Sinú, se represó a la altura de la angostura de URRÁ, a 276 Km de su desembocadura. La condición
multipropósito del embalse se ha manifestado a través de la contención de
crecientes con caudal promedio diario mayor a 700 m3/s.
“La capacidad instalada de la Central Hidroeléctrica:
URRÁ I es de 340 MW
distribuida en cuatro turbinas de 85 MW cada una, con una energía media de
1.421 GWh/año y una energía firme anual de 930 GWh/año.
La Central está
conectada al nodo Cerromatoso, siendo la única hidroeléctrica de la Costa
Norte. URRÁ I en conjunto con las centrales térmicas constituye el soporte
energético de la región Caribe”.
Equipos principales de la central hidroeléctrica y funcionamiento
Para el correcto funcionamiento de la central hidroeléctrica es necesario tener
en cuenta los siguientes equipos:
Rebosadero: Su capacidad máxima de descarga es de 9.500 m3/s,
longitud de 196.4 metros con vertedero de ancho variable entre 120
metros en la cresta hasta 80 metros en la entrada al río.
La Cota de
rebose es de 130.5 msnm
Estructura de Toma: Compuesta por cuatro bocatomas, cuatro
compuertas de servicio y una compuerta de guarda.
Sistema de desviación o descarga de fondo: Localizado sobre la
margen derecha del Río Sinú
.
Consta de un canal de aproximación,
Dos túneles paralelos de 7 metros de diámetro y longitud total de 1.183
metros, con una capacidad máxima de descarga por ambos túneles de
1.180 m3/s.
Casa de Máquinas: De tipo superficial, la cual alberga cuatro conjuntos
turbina-generador tipo Francis de 85 MW por unidad.
Tiene una altura de
44 metros y 130 metros de largo, incluye una zona de montaje.
La
conducción de agua desde el embalse hasta las turbinas se realiza por
XIX
cuatro túneles de carga con blindaje de acero, cada uno de los cuales
tiene 6,5 metros de diámetro y 215 metros de longitud.
Canal de descarga: El agua una vez turbinada sale a través de un
sistema de compuertas correspondientes a dos por cada unidad.
El canal
conduce el agua turbinada nuevamente al río y su caudal máximo
evacuado es de 700 m3/s.
Dique Auxiliar: Localizado sobre la margen derecha del río Sinú y
contiguo a la presa. Posee una altura de 50 metros y una longitud de 600
metros.
Características generales:
Nombre: central hidroeléctrica Urra I
Localización: Córdoba, municipio de Tierralta
Localización geográfica: : 7°56′0″N, 76°17′1″O
Tipo de presa: Conformada por un terraplén zonificado con núcleo central
de gravas arcillosas y espaldones de gravas limpias
Altura de presa: 73 m
Área inundada: 7.400 ha
Cota: 130.5 msnm en el rebosadero
Volumen de embalse: 1.740 x106 m3
Volumen útil : 1.200 Hm3
Longitud de coronación: 660 m
Altura promedio lámina de agua: 24 m 8
Potencia total instalada: 340 MW
Generación anual de energía: 1.421 GWH
