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Michihuao

Verificacion del NMN
by

Maria Victoria Lledo

on 24 October 2012

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Transcript of Michihuao

Aprovechamiento Multipropósito
Michihuao PARTE 1: Verificación del Nivel Máximo Normal de Operación determinado en el Proyecto Ejecutivo El presente estudio se origina en una desición de la AIC de revisar algunos aspectos relacionados con el aprovechamiento Michihuao Breve reseña de la evolución del
Proyecto Ejecutivo de Michihuao

En 1984, CONARCAN concluyó el Proyecto Ejecutivo de los aprovechamientos Michihuao y Pichi Picún Leufú. En 1970 comienzan los estudios para el aprovechamiento del Limay Medio.

En 1980 se emite el Informe de Prefactibilidad del Limay Medio desarrollado por el Ing. Aisiks para HIDRONOR S.A.
El informe concluye que: En 1982 CONARCAN emite el Informe del Estudio de Optimización del Limay Medio Además, los 17 m de salto restantes no resultarían aprovechables a través del aprovechamiento Pantanitos, por no resultar economicamente factible en el corto y mediano plazo. Elementos característicos de Michihuao Terraplén zonificado construido con:

aluvión fluvial
roca disponible de excavaciones
material impermeable de origen natural. Volumen de materiales: 31 millones de m Planta general de las obras FACTORES QUE PODRIAN AFECTAR LAS
CARATERISTICAS DE LAS OBRAS DEFINIDAS
EN EL PROYECTO EJECUTIVO Cambios estructurales y no estructurales en tramo del Limay Medio Evolución de la Ingeniería de presas y de la tecnología asociada Evolución de la legislacion ambiental Evolución de los parámetros utilizados para definir distintos componentes del aprovechamiento Actualización de estudios básicos Determinar el NMNO del embalse de Michihuao que optimice la suma de los beneficios por: El NMNO determinado en el P.E. de Michihuao fue optimizado considerando condiciones operativas y estructurales que han evolucionado en el tiempo: Las NMA vigentes en la actualidad son diferentes a las usadas anteriormente Se consideró que la construcción de Michihuao se concretaría antes de PPL. PPL opera con niveles de restitución entre 455,70 y 457,40 msnm.
Orientada a la
determinación del NMNO de Michihuao que maximice los beneficios por : Metodología Generación conjunta de
las centrales de Michihuao
y Pichi Picún Leufú Beneficios por reducción de costos de construcción de Michihuao resultantes de considerar NMNO más bajos que el determinado en el P.E. Aspectos Generales Se simula la operación del sistema de embalses:
Piedra del Águila, Pichi Picún Leufú, Michihuao, El Chocón y Arroyito,
utilizando
la serie histórica de caudales medios diarios
las actuales NMA para los embalses existentes
considerando a Michihuao como central de “pasada”.




Para distintos NMNO (msnm) en el embalse de Michihuao
455
455,5
456
456,5
457
Obtenemos la Energía Media Anual (EMA) generada por las centrales
PPL y Michihuao para cada uno de los niveles. + La reducción de los NMNO por debajo de 457 msnm, demanda una menor altura de:

el terraplén de la presa
las estructuras de hormigón: vertedero y muros de transición con la presa Evaluación económica Se determinan las funciones de BENEFICIOS vs. NMNO a efectos de identificar el NMNO que maximice la suma de los beneficios energéticos y los beneficios por reducción de costos. Herramientas e información requerida Modelo de operación de embalses Series Histórica de caudales medio diarios en el río Limay ingresantes a Piedra del Águila (1903-2009) Información relativa al Proyecto de Michihuao Información para la evaluación de los beneficios por generación y por reducción de costos de construcción. MOdE Limay Desarrollado por los profesionales de la Secretaría Operativa y de Fiscalización de la AIC.
Se usa en la actualidad para simular la operación del sistema de embalses del Río Limay. Arroyito.
Michihuao y su influencia en PPL
Pichi Picún Leufú. Además se le incorpora el cálculo de la Energía de
PPL
Michihuao Funcionamiento del modelo
"MOdE Limay" La operación de un embalse queda condicionada de acuerdo a la franja de operación en que se encuentre. Franjas de Operación Franja de operación extraord. (FOE) Franja de operación Normal (FON) Franja de Atenuación de Crecidas (FAC) Franja de Emergencia (FE) Niveles que definen
las Franjas Nivel Máximo Extraordinario Nivel Máximo Normal Nivel Mínimo Normal Nivel Mínimo Extraordinario Franjas de operación de Piedra del Aguila Franjas de Operación de El Chocón Franja de Operacion de PPL Franja de Operaciónde Arroyito Volumen inicial de cada embalse.
Caudal erogado inicial de cada aprovechamiento. Datos de entrada para ejecutar el modelo: Serie Histórica (1903 a 2009) de caudales entrantes al embalse de PDA. Secuencia de Cálculo: Se calcula el Volumen del embalse para conocer en qué franja de operación se encuentra , para luego poder determinar el caudal de erogación impuesto por la NMA. Se calcula el caudal erogado (Qs) correspondiente según la Franja en la que esté: No existe una Norma de Operación predefinida .
Esa franja se reserva para la optimización del sistema eléctrico. Considerando períodos suficientemente extensos de tiempo es posible incluir implícitamente las variables que no son puramente hidráulicas (salida de servicio de una central, demanda energética) y focalizarnos de forma explicita en las variables que definen la operación en esa franja: Por aproximaciones sucesivas, se adoptó una función tal que, para un período de varios años analizado, se logró una aceptable coincidencia entre las evoluciones de cotas de embalse y caudales reales y simuladas. En Franja de Operación
Normal (FON) En Franja de
Emergencia (FE) Qs = Qe En Franja de Atenuación de
Crecidas (FAC): Qs = (1 - % a embalsar en PdA)×Qe + (% a embalsar en PdA)× QFac Según Norma, ante una crecida:
% a embalsar en PdA = 0.3  Las NMA definen un caudal mínimo a erogar tal que garantice el abastecimiento de agua para usos consuntivos. En Franja de Operación
Extraordinaria (FOE) Los tres operando como centrales de pasada
con una cota de embalse prácticamente constante Modelo Original
"Río Limay 2010" Para los emplazamientos de PPL y Michihuao el modelo calcula
la energía a nivel medio diario mediante la siguiente expresión: Cómputo de volúmenes La cuantificación se realiza mediante el cómputo de volúmenes de ambos. Se eligen las secciones mas representativas para calcular los volúmenes de materiales. Usamos el perfil longitudinal geológico del eje de la presa. Se adopta una cota constante a lo largo de la fundación de cada sección, cuya cota se corresponde con la del aluvión denso en la intersección con el paramento. Volúmenes calculados: Resultados Beneficios por generación de energía Se valorizó la EMA al Precio Monómico Equivalente Promedio percibido por la generación del Comahue por la energía entregada al sistema eléctrico nacional en Junio de 2010.
Este valor es de 126 $/Mwh y su equivalente en dólares 32 U$s/Mwh. Beneficios por reducción de costos de construcción Presa Vertedero y muros Sensibilidad a1 y a2: Variación en ± 20% de los precios unitarios directos asumidos Sensibilidad c: Utilizando los valores de los costos unitarios directos asumidos en el Proyecto Ejecutivo. Sensibilidad b1 y b2: Variación en ± 20% del valor Monómico Equivalente de la Energía + Valores utilizados en el Estudio de Sistemización del Río Negro- Julio 2010 (Geoconsul-Proa-Tecnored) incrementados un 15% para considerar costos indirectos. Resultados Optimización del NMNO de Michihuao El NMNO de Michihuao que maximiza los beneficios es un valor próximo a la cota 456,00 msnm (455,93msnm). Análisis de sensibilidad: Conclusiones 1. Nivel Máximo de Operación Normal que maximiza los beneficios por generación conjunta de PPL y Michihuao y por reducción de costos de construcción de este último aprovechamiento, se corresponde con una cota de embalse de Michihuao de 456,00 msnm (en lugar de la cota 457,00 msnm resultante del Proyecto Ejecutivo). 2.El análisis de sensibilidad realizado muestra la estabilidad del NMN optimizado (456,00 msnm) dado que el mismo se mantiene prácticamente invariable frente a una significativa variación del precio de la energía y de los precios unitarios de los materiales. 3.La generación media anual conjunta de PPL y Michihuao para el NMNO optimizado se reduce en 12 Gwh (0,3%) respecto de la que corresponde a la cota 457,00 msnm del Proyecto Ejecutivo. este tramo del Río Limay podría ser utilizado para generación hidroeléctrica en los emplazamientos de Pichi Picún Leufú y Michihuao. Propósito: definir la óptima combinación de embalses, centrales hidroeléctricas y niveles de operación asociados, maximizando la producción de energía y potencia. De los 98 m del salto disponible en el tramo, 81m resultarían económicamente factibles, mediante la construcción de los complejos hidroeléctricos Pichi Picún Leufú y Michihuao. Se valorizan los volúmenes computados con precios actualizados de los items considerados.
Los montos se distribuyen en forma proporcional de acuerdo al programa de construcción presente en el Proyecto Ejecutivo. Para cada año se los traslada, a través de un flujo de fondos, a la fecha de inicio de operación de la central a una tasa de descuento del 10%. En 1993, a partir de la concesión de las obras, cambia la modalidad de operación del sistema estableciendo una normativa rigida para una franja del embalse. Reducción de los costos de las obras No resulta practicable simular mediante una planilla de cálculo, la cantidad de variables y contingencias que pueden afectar al sistema eléctrico interconectado. Qs= Qec % a embalsar en El Chocón= 0,7 Propósitos del
aprovechamiento Abastecimiento de agua para
usos consuntivos Generación de energía Atenuación de crecidas el volumen almacenado caudal afluente en el embalse Localización General del Aprovechamiento Planilla de cálculo: Caudales a erogar Planilla de cálculo de la Energía E = Cp .d. g. Qt. H 1000 (MWh) Nivel que el Concesionario no debe superar para garantizar la estabilidad de la presa A partir del cual tiene prioridad la atenuación de crecidas. Debe contar con la capacidad de embalse que garantice el control de crecidas. Nivel minimo que permite un funcionamiento normal de las turbinas Nivel debajo del cual no puede descender el embalse por restricciones físicas de diseño Se deben cumplir restricciones de caudales máximos y mínimos establecidos por la Autoridad de aplicación de la NMA. Fuente: "Revisión del Proyecto Ejecutivo-Informe Final
Aprovechamiento Multiproposito Michihuao-Ing. Alberto Larreguy-2009 " Fuente: "Revisión del Proyecto Ejecutivo-Informe Final
Aprovechamiento Multiproposito Michihuao-Ing. Alberto Larreguy-2009 " Para ambos cálculos se toman los siguientes valores de NMNO, disminuyendo en 0,5 m por vez:

457 msnm
456,5 msnm
456 msnm
455,5 msnm
455 msnm Establecidas por las NMA, dependen de las características del embalse en consideración. Para cada una se define un Q Mín y un Q Máx de Operación. El modelo "MOdE Limay" permite: Obtener la generación energética de los aprovechamientos PPL y Michihuao. En 1987 la Secretaría de Energía aprueba el Manual de Gestión Ambiental para obras hidráulicas con aprovechamiento hidroeléctrico. En los ultimos 25 años ha tenido impulso el desarrollo de presas de materiales sueltos con pantalla de hormigón (CFRD) En el año 2002 el INA elaboró por encargo del ORSEP, el "Estudio de crecidas Máximas Probable para el río Limay" mediante el cual se recalculo la CMP. PROYECTO INTEGRADOR PROFESIONAL = 24 .9,8.Cp .Qt . H P (W) Autores : Ignacio Matías Meza
María Victoria Lledo Director de Tesis: Ing. Jose Luis Valicenti

Tutor Académico: Mg. Ing. Antonio Torres Algoritmos de cálculo = 24 .9,8.Cp .Qt . H 1000 E (MWh) Curvas C-V
Curvas V-A
Curvas C-Q restitución
Evaporación del embalse
Curvas de descarga del aliviadero
Curvas H-Q en la restitución de PPL con y sin la influencia de Michihuao
Rendimiento de los turbogrupos de la central de Michihuao
Planos topográficos del eje de la presa
Planos de la presa y estructuras de Hormigón
(MWh) Una vez realizado los flujos de fondos a la misma fecha de comparación y con la misma tasa de interés, sumamos ambos beneficios. Solo tiene incorporados los aprovechamientos de Piedra del Águila y El Chocón, que aportan capacidad de regulación. No tiene incorporado el cálculo de las energías generadas por las centrales. Fue necesaria la incorporación de la información relativa a: ADECUACIONES Piedra del Águila: El Chocón: APROVECHAMIENTO HIDROELÉCTRICO MICHIHUAO PARTE 2: Evaluación de los beneficios derivados de la utilización de la capacidad de regulación adicional que proporciona el embalse de Michihuao Considerando niveles de operación mas bajos que el determinado en el P.E. de Michihuao. OBJETIVO: Generación energética conjunta de PPL y Michihuao Reducción de costos de construcción
Simular la SH de caudales para evaluar la operación del sistema de aprovechamientos del Río Limay frente a períodos de crecida y estiaje.

Obtener caudales de erogación que cumplan con las NMA y sean representativos de la operación real de los aprovechamientos. Arroyito Michihuao Pichi Picún Leufú Considerando los precios actualizados de energía, se determinan los beneficios correspondientes a un período de 30 años, actualizados a la fecha de inicio de operación de la central. PARTE 1: Verificación del Nivel Máximo Normal de Operación determinado en el Proyecto Ejecutivo 3 MOdE Limay La operación de Michihuao, con un NMNO de 457 msnm, provocaría una pérdida de salto, con la consecuente pérdida de generación en PPL.
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