Taller Producción de sedimentos: cuantificación y corrección de los

Taller Producción de sedimentos: cuantificación y corrección de los

Taller Producción de sedimentos:
cuantificación y corrección de los
procesos
Efecto de la
sedimentación en la
generación
hidroeléctrica: caso
planta Peñas Blancas
Ing. José Alberto Zúñiga
Área de Hidrología, ICE
Sistema eléctrico Costa Rica
8%
3% 1%
•Hidro
17%
•Térmico
•Geotérmico
•Eólico
•Biomasa
71%
Curva de demanda
Características de la planta
• Entrada en operación
julio 2002
• Potencia instalada
32 MW
• Embalse regulación semanal para picos
– Longitud
– Volumen total
– Volumen muerto
1250 m
3 000 000 m3
1 000 000 m3
potencia
Generación de la planta
35
30
25
20
15
10
5
0
00:00
05:00
10:00
15:00
20:00
hora
Costo de generación para el día típico $ 27 840
Características de la cuenca
•
•
•
•
•
•
Área
156 km2
Precipitación media anual
5200 mm
Caudal promedio mensual 23.6 m3/s
Caudal mínimo registrado 5.2 m3/s
Caudal máximo registrado 600 m3/s
Sedimentos en suspensión
242 500
Ton/año
Caudal promedio mensual
Distribución mensual de
sedimentos en suspensión
Comparación con otras cuencas
Estación
Área
(km2)
Carga
(Ton/año)
Producción
(Ton/km2)
14-20, Pocosol
122
209000
1713
31-01,Palmar Norte
4761
5237395
1100
31-03, El Brujo
2401
3622408
1509
31-07, Caracucho
1133
610637
539
31-12, Cabagra
372
49644
134
9-03 Angostura
1337
3139657
2348
9-09, Oriente
227
391932
1727
9-19, Palomo
371
348350
939
Curva elevación-volumen
Perfil del embalse
Perfiles longitudinales históricos del embalse Peñas Blancas
Elevación(m.s.n.m.)
305
300
295
290
285
280
275
270
0
125
250
375
500
625
750
875
1000
Distancia(m)
Feb-06
Jul-05
Nov-04
Nov-03
Ago-03
Abr-02
1125
1250
Tasa de sedimentación
Periodo
abr02-ago03
nov03-nov04
nov04-nov06
nov06-nov07
nov07-nov08
Prom (5años)
Producción
Volumen
(m3/año)
329355
886960
168562
355835
270943
402 331
2 600 m3/ km2/año
Generación de la planta(actual)
• Condición original
– Costo para el día típico
$ 27 840 hidro
• Condición hasta 2008
– Costo de generación para el día típico $ 25 920 hidro
– Costo energía sustituta
$ 3 840
térmico
– Total
$ 29 760
• Se requieren $ 2000/ día
Medidas de recuperación
año 2008
• Extracción mecánica de la cola
– Concesiones municipales
– Acumulación en las márgenes
• Desembalses
– Costo $ 50 000 por maniobra
• Ruteos de sedimentos
Curva elevación-volumen
Volumen desembalsado
– Desembalse 2007
m3
– Volumen sondeo final de 2007
m3
– Pérdida nov07-ago08
m3
– Desembalse agosto2008
– Volumen sondeo 11-8-2008
m3
– Pérdida agosto08 –nov2008
m3
– Sedimentos desembalsados
192 400 m3
– Volumen sondeo final 2008
m3
65 000
1 078 921
170 746
135 622 m3
1 043 797
100 197
1 136 000
Conclusiones
• A pesar de su condición de zona protegida la
cuenca
presenta
movimientos
en
masa
significativos
• El costo de la energía sustitutiva hace viable la
remoción de los sedimentos.
• Se ha requerido la combinación de tres métodos
para iniciar la recuperación del embalse.
Gracias
[email protected]