Accionamientos CA de media tensión ACS 5000, 1,5 MW – 21 MW ...
LOS PROYECTOS HIDROELÉCTRICOS EN ANTIOQUIA · 2007. 11. 24. · industrial (MW-h) 3.058 ND 24.232...
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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
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MW
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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