LOS PROYECTOS

HIDROELÉCTRICOS EN

ANTIOQUIA

Universidad Nacional de Colombia

Sede Medellín

Cátedra Luis Antonio Restrepo Arango

Antioquia, Sociedad y Cultura

Con la colaboración deLina María Marín

DARÍO VALENCIA RESTREPO 23 de noviembre de 2007

DETALLES ADICIONALESA LA CONFERENCIA EN:

www.valenciad.com

TEMARIO

1. ¿Qué es un proyecto hidroeléctrico?

2. Los principales proyectos

3. Cultura empresarial de lo público

4. Energía eléctrica y desarrollo

5. Un encuentro interdisciplinario

6. Cultura científica y técnica

7. Avance de la ingeniería y de la consultoría

1. ¿QUÉ ES UN PROYECTO HIDROELÉCTRICO?

PRESA Y EMBALSE

TUBERÍA DE PRESIÓN

CASA DE MÁQUINAS

TRANSFORMACIÓN

TRANSMISIÓN

DOS CONVERSIONES

FUNDAMENTALES:

De energía potencial a energía cinética

De energía cinética a energía eléctrica

EL SALTO DEL RÍO

GUADALUPE

Ya en 1932 hizo

posible un primer

aprovechamiento

hidroeléctrico del río.

Se observa la tubería

de presión, la casa de

máquinas y, abajo, la

descarga del agua

turbinada al río.

El embalse con mayor capacidad de regulación en Colombiaes El Peñol, situado en el oriente de Antioquia, ya que

Puede pasar agua de años lluviosos a años secos.

PRESA Y EMBALSE

Embalse, presa y descarga en elproyecto hidroeléctrico Guavio

(departamento de Cundinamarca)

PRESA Y EMBALSE

Presa del proyecto Miel I188 m de altura

(departamento de Caldas)

De energía potencial a energía cinética

• Cuando el agua pierde altura, la energía potencial se convierte en energía cinética.

• La energía cinética adquirida por el agua es proporcional al peso del agua que cae y al cambio de altura.

• La potencia aprovechable del salto es la energía cinética por unidad de tiempo.

• Hay pérdidas.

• Los kilovatios-hora de la cuenta de servicios.

TURBINA PELTON

08/02/2001 5ELECTRABEL GENERATION

Hydropower • diagramHydropower • diagram

upper tanksupper tanks

gravitational energygravitational energy

kinetic energykinetic energy(running water)(running water)

turbineturbine

generatorgenerator

electricityelectricity

lower tankslower tanks

Energía Potencial

Tanque Superior

Energía Cinética(caída de agua)

TurbinaGenerador

Electricidad

Taque Inferior

ESQUEMA SIMPLIFICADO DE LAGENERACION HIDROELÉCTRICA

De energía cinética a energía eléctrica

• El chorro de agua hace girar una turbina.

• Se ha aprovechado la energía cinética del agua.

• La turbina hace rotar un generador.

• Como los conductores del generador se mueven en un campo magnético, se induce electricidad en aquellos.

El fenómeno electromagnéticoy la generación de electricidad

Guadalupe I

TIPOS DE CASA DE MÁQUINAS

La Tasajera

SUBTERRÁNEASSUPERFICIALES

Transformación y distribución

• La electricidad generada es transformada.

• Se eleva su voltaje.

• Unas líneas de transmisión llevan la energía hasta los centros de distribución.

• De dichos centros pasa a los consumidores.

Transformación Subestación

ESQUEMA DEL SERVICIO ELÉCTRICO

TEMARIO

1. ¿Qué es un proyecto hidroeléctrico?

2. Los principales proyectos

3. Cultura empresarial de lo público

4. Energía eléctrica y desarrollo

5. Un encuentro interdisciplinario

6. Cultura científica y técnica

7. Avance de la ingeniería y de la consultoría

2. LOS PRINCIPALES PROYECTOS

AÑO DE ENTRADA PROYECTO Capacidad total (MW) Capacidad inicial (MW)

1898 Santa Elena 0,5 0,25

1921 Piedras Blancas 10

1932 Guadalupe I 40 10

1952 Riogrande 75 25

1963 Guadalupe III 270 90

1971 Guatapé 560 280

1984 San Carlos 1240 620

1985 Guadalupe IV 213

1988 Playas 200

1988 Jaguas 170

1993 La Tasajera 303

2001 Porce II 392

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1898 1904 1910 1916 1922 1928 1934 1940 1946 1952 1958 1964 1970 1976 1982 1988 1994 2000 2006

AÑO

Ca

pa

cid

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In

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MW

)

San

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Pie

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II

CRECIMIENTO DE LA CAPACIDAD INSTALADA

TEMARIO

1. ¿Qué es un proyecto hidroeléctrico?

2. Los principales proyectos

3. Cultura empresarial de lo público

4. Energía eléctrica y desarrollo

5. Un encuentro interdisciplinario

6. Cultura científica y técnica

7. Avance de la ingeniería y de la consultoría

3. CULTURA EMPRESARIALDE LO PÚBLICO

• Empresas Públicas de Medellín (EPM) como ejemplo nacional e internacional

• Varios servicios integrados

• Una entidad pública que ha sido manejada pulcra y eficientemente

• La empresa colombiana del siglo XX

• Patrimonio y ahorro considerables

MOMENTOS HISTÓRICOSEN LA VIDA DE EPM

AÑO HITO

1890 Compañía Antioqueña de Instalaciones Eléctricas

1920 Empresas Públicas Municipales

1955 Constitución de las Empresas Públicas de Medellín

1967 Interconexión Eléctrica S. A.

1994 Competencia en los servicios públicos domiciliarios

2006 Separación de telecomunicaciones (UNE)

2007 Extensión del servicio eléctrico al departamento (adquisición de EADE)

TEMARIO

1. ¿Qué es un proyecto hidroeléctrico?

2. Los principales proyectos

3. Cultura empresarial de lo público

4. Energía eléctrica y desarrollo

5. Un encuentro interdisciplinario

6. Cultura científica y técnica

7. Avance de la ingeniería y de la consultoría

4. ENERGÍA ELÉCTRICA Y DESARROLLO

• Apenas podemos vislumbrar lo que pudo significar la llegada del alumbrado a los sitios públicos y domésticos

• Las amenidades

• La educación y la investigación

• La salud

• El impulso a la industria y el comercio

• El transporte

• “Fuente vital de bienestar y progreso”

CRECIMIENTOS DEL PIB Y LA ELECTRICIDADTasas anuales en Colombia (1975-2006)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

75-79 80-84 85-89 90-94 95-99 00-06

Producto interno brutoConsumo electricidad

Años

%

Fuente: UPMEMinminas

CRECIMIENTOS DEL PIB Y LA ELECTRICIDADTasas anuales en Antioquia (1997-2005)

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

PIB

Consumo electricidad

97 98 99 00 01 02 03 04 05 Años

%

Fuentes:DANEAnuario de Antioquia

CAPACIDAD INSTALADAMW

Tipo de generación ANTIOQUIA COLOMBIA

HIDRÁULICA 3.558 (89%) 8.765 (66%)

TÉRMICA 455 (11%) 4.515 (34%)

TOTAL 4.013 (100%) 13.280 (100%)

Antioquia posee el 30% de la capacidad instalada en el paísY el 41% si se considera sólo la hidroelectricidad

Fuente: CREG

GUADALUPE I: UN CASO CÉLEBRE1930 1932 1938 1939 1943 1945

Entradas deGuadalupe I

(MW)10 10 10 10

Consumo industrial(MW-h)

3.058 ND 24.232 29.854 38.501 53.644

Consumo comercial(MW-h)

5.282 ND 12.077 13.358 18.315 21.495

Crecimiento del consumo industrial entre 1930 y 1945 = 1754% (21% anual)Crecimiento del consumo comercial entre 1930 y 1945 = 407% (10% anual)

OTROS FACTORES: Ahorro de comerciantes, cafeteros y mineros

Capacidad de emprendimiento

Existencia de profesionales, peritos y obreros

Ferrocarril y navegación

… Fuente: Revista EPM, Vol. IV, No.3

TEMARIO

1. ¿Qué es un proyecto hidroeléctrico?

2. Los principales proyectos

3. Cultura empresarial de lo público

4. Energía eléctrica y desarrollo

5. Un encuentro interdisciplinario

6. Cultura científica y técnica

7. Avance de la ingeniería y de la consultoría

5. UN ENCUENTRO INTERDISCIPLINARIO

• Más allá de la retórica

• Cómo facilitar el trabajo interdisciplinario

• Numerosas disciplinas y profesiones concurren en la preparación y realización de un proyecto hidroeléctrico

• La necesidad de la cultura científica y técnica

FASES DE UN PROYECTO HIDROELÉCTRICO

1• RECONOCIMIENTO

2• PREFACTIBILIDAD

3• FACTIBILIDAD

4• DISEÑO

5• CONSTRUCCIÓN E

INTERVENTORÍA

6• OPERACIÓN

Iniciales (estudios) Finales

PRINCIPALES DISCIPLINAS Y PROFESIONES

ClimatologíaHidrologíaGeologíaMatemáticaEstadísticaGeografíaEcologíaHistoriaArqueologíaSociología…

Ingenierías:CivilMecánicaEléctricaElectrónicaForestalde Sistemas…

EconomíaAdministración…

TEMARIO

1. ¿Qué es un proyecto hidroeléctrico?

2. Los principales proyectos

3. Cultura empresarial de lo público

4. Energía eléctrica y desarrollo

5. Un encuentro interdisciplinario

6. Cultura científica y técnica

7. Avance de la ingeniería y de la consultoría

6. CULTURA CIENTÍFICA Y TÉCNICA

• Escuela de capacitación para profesionales, empleados y obreros.

• Apoyo a la investigación

• Fortalecimiento académico

• Avance de disciplinas y profesiones

• Entidades estatales más cercanas a la ciencia y a la técnica

PRINCIPALES DISCIPLINAS Y PROFESIONES

ClimatologíaHidrologíaGeologíaMatemáticaEstadísticaGeografíaEcologíaHistoriaArqueologíaSociología…

Ingenierías:CivilMecánicaEléctricaElectrónicaForestalde Sistemas…

EconomíaAdministración…

AVANCE DEL CONOCIMIENTO EN:

• Descripción y aprovechamiento del territorio

• Hidrología regional y colombiana• Caracterización de suelo y subsuelo• Propiedades físicas de materiales• Planeamiento, diseño e interventoría• Evaluación y gerencia de proyectos• Optimización y simulación de sistemas• Técnicas de construcción y montaje

TEMARIO

1. ¿Qué es un proyecto hidroeléctrico?

2. Los principales proyectos

3. Cultura empresarial de lo público

4. Energía eléctrica y desarrollo

5. Un encuentro interdisciplinario

6. Cultura científica y técnica

7. Avance de la ingeniería y de la consultoría

7. AVANCE DE LA INGENIERÍA Y DELA CONSULTORÍA

• Inicialmente, se dependió mucho de valiosa asesoría del exterior.

• Con posterioridad, hubo transferencia y apropiación de tecnología.

• Finalmente, desarrollos propios.

• La consultoría nacional ha incursionado allende las fronteras.

• Se ha modernizado la ingeniería: más base científica y mejor tecnología.

CAPITAL HUMANO DE PROFESIONALESDatos aproximados en dos firmas

1955 c. 1994 2007

Total profesionales 5 400 280

1971 c. 1987 2007

Total profesionales 4 135 16

Integral

Sedic