“Anteproyecto de Concesión para la implantación de un ...

“Anteproyecto de Concesión para la implantación de un Aprovechamiento Hidroeléctrico en el Río Nalón en el Azud de El Machón en Trubia T.M. Oviedo (Asturias).”

TOMO I (ÚNICO): MEMORIA, PLANOS, Y PRESUPUESTO

DICIEMBRE 2020

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ANTEPROYECTO DE CONCESIÓN PARA LA IMPLANTACIÓN DE UN APROVECHAMIENTO HIDROELÉCTRICO EN EL RÍO NALÓN

EN EL AZUD DE EL MACHÓN EN TRUBIA. T.M. OVIEDO (ASTURIAS).”

ÍNDICE GENERAL

• Documento nº1.- MEMORIA

▪ Memoria descriptiva ▪ Anejos a la Memoria

o Anejo nº1.- Curva de caudales clasificados. o Anejo nº2.- Salto, Potencia y Productividad.

• Documento nº2.- PLANOS

▪ Plano nº1.- Situación y emplazamiento. ▪ Plano nº2.- Plano de conjunto. ▪ Plano nº3.- Obra civil

o Plano nº3.1.- Planta general o Plano nº3.2.- Sección tipo y detalles

▪ Plano nº4.- Conexión a la red de distribución

o Plano nº4.1.- Planta general o Plano nº4.2.- Esquema unifilar

• Documento nº3.- PRESUPUESTO

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Documento nº1.- MEMORIA

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Memoria descriptiva

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TÍTULO DOCUMENTO CÓDIGO Página

ANTEPROYECTO: MEMORIA 007R2020 128

MEMORIA

Índice:

1 ANTECEDENTES .................................................................................................... 2

2 OBJETO DEL ANTEPROYECTO .............................................................................. 4

3 LOCALIZACIÓN ..................................................................................................... 4

4 ESTADO ACTUAL .................................................................................................. 6

5 CONSIDERACIONES GENERALES .......................................................................... 7

6 JUSTIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA ..................................................... 8

7 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL SALTO ...................................................... 9

8 MEDICIÓN INDIRECTA DEL AGUA ....................................................................... 10

9 CÁLCULO DE LA ENERGÍA PRODUCIDA .............................................................. 11

10 MEDIDA DE ENERGÍA ........................................................................................... 13

11 RED DE DISTRIBUCIÓN ........................................................................................ 14

12 REDUCCION EMISIONES GEI ............................................................................... 23

13 DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS ............................................................................. 23

14 EXPROPIACIONES ............................................................................................... 26

15 PRESUPUESTOS .................................................................................................. 26

16 DOCUMENTOS DE QUE CONSTA EL ANTEPROYECTO ........................................ 27

17 PERSONAL QUE HA INTERVENIDO EN LA REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO ... 28

18 CONCLUSIONES .................................................................................................. 28

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1 ANTECEDENTES

El azud El Machón se encuentra ubicado a la altura de la localidad de Trubia (Asturias), en el cauce del río Nalón. Se trata de un azud de sección trapezoidal de hormigón en masa de unos 140 metros de longitud y de una altura de 3 metros desde cimentación. Genera un salto de altura de 1,80 metros entre láminas de agua. El estado de conservación del azud es bueno, aunque presenta numerosas grietas en coronación y un estado deteriorado.

En la margen derecha del río se derivaba agua hacia la central hidroeléctrica de El Soto, propiedad de Hidroeléctrica de Cantábrico Actual EDP. La central disponía de tres grupos generadores con potencias de 160 + 160 +100 = 420 KVA Dichos grupos fueron desmontados y en la actualidad sólo se encuentra en funcionamiento la subestación eléctrica.

En la margen izquierda, durante el año 2012 se ejecutó sobre el azud una rampa con escollera hormigonada, que hace la función de escala de peces.

Imagen 1. Vista aérea del azud El Machón

Con fecha de 10 de mayo de 2019, se presenta por parte de EDP España SAU, en fecha y forma solicitud para el Anteproyecto de concesión para la implantación de un Aprovechamiento Hidroeléctrico en el Río Nalón en el Azud de El Machón en Trubia. T.M. Oviedo (Asturias), cuyo expediente es el H/33/00100, y que fue publicado en el BOPA nº71 de fecha 11 de abril de 2019.

En dicha solicitud y Anteproyecto de concesión, EDP España, SAU solicita a la Confederación Hidrográfica del Cantábrico la solicitud de aprovechamiento de agua del río Nalón, con destino a la producción de energía hidroeléctrica cuyos datos principales son los siguientes:

Escala de peces Azud El Machón

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• Peticionario: EDP SAU • Destino: Producción de energía eléctrica • Caudal de Agua: 30 m³/s • Corriente de la que se deriva: Río Nalón • Termino municipal en el que radican las obras: Oviedo (Asturias).

Con fecha de 17/10/2019, se recibe contestación de la Confederación Hidrográfica del Cantábrico respecto de dicho expediente, en la cual se ponen en “(…) conocimiento las condiciones y circunstancias a fin de que, en el plazo de quince días, manifieste si desea proseguir la tramitación de la concesión, aun cuando esta pueda quedar afectada por las limitaciones citadas (…), y en la cual se incorpora informe de la Oficina de Planificación Hidrológica.

En dicha contestación y dicho informe, se nos da traslado del informe de la Oficina de Planificación Hidrológica sobre la previa compatibilidad o incompatibilidad con el Plan Hidrológico de cuenca del Anteproyecto presentado.

En el informe de la oficina de Planificación Hidrológica, se recoge entre otras observaciones lo siguiente:

Con fecha de 4 de noviembre de 2019, se presenta por parte de EDP España SAU, en fecha y forma, documento en el que se informa de la intención de seguir adelante con la tramitación de la concesión solicitada y se indica que se modificará el Anteproyecto de concesión para cumplir con los requerimientos de la oficina de planificación hidrológica.

Por este motivo, se realizan varias modificaciones al Anteproyecto de concesión presentado el día 10 de mayo de 2019 y que procedemos a resumir a continuación:

• Incremento del caudal de concesión hasta 40 m3/s para cumplir con la franja de caudales indicada por la oficina de Planificación Hidrológica de la Confederación. Este caudal, además de estar dentro del intervalo fijado por dicha Oficina, no excede el límite del doble del caudal de la solicitud original realizada por otro solicitante, por lo que no sería necesario repetir la tramitación de competencia de proyectos. C

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• Se incorporan dos turbinas, se actualizan los planos y se modifica el presupuesto, adaptándolos al nuevo caudal de concesión solicitado.

2 OBJETO DEL ANTEPROYECTO

El objeto del presente documento es la solicitud de una concesión de 40 m3/s de agua del río Nalón a la altura del Azud del El Machón en Trubia.

El solicitante de la concesión es la empresa EDP España SAU con NIF A33473752 y el destino de las aguas es el aprovechamiento hidroeléctrico.

El presente Anteproyecto de concesión recoge la definición básica de las actuaciones necesarias para la construcción de un aprovechamiento hidroeléctrico de los caudales circulantes en el río Nalón a su paso por Trubia, de manera que el documento resultante sirva de base para la solicitud de la correspondiente concesión administrativa.

3 LOCALIZACIÓN

La obra del presente salto se sitúa en Asturias, en la localidad de Trubia en el término municipal de Oviedo.

El río Nalón, objeto del aprovechamiento, nace en la Fuente la Nalona en el puerto de Tarna, y después de 138 km de longitud, desemboca en el Mar Cantábrico por el río de Pravia.

El salto del Azud del Machón en Trubia se encuentra aproximadamente a 89 metros de altitud y está situado en un punto situado ligeramente aguas arriba de la confluencia del río Trubia.

Imagen 2. Plano 200.000 del IGN

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Imagen 3. Plano 50.000 del IGN

Con respecto a la posición exacta de las instalaciones recogidas en el presente Anteproyecto a continuación se indican las coordenadas que permiten ubicar la misma:

• Sistema: ETRS89 • Huso UTM: 30 • Coordenada X: 259.656,81 • Coordenada Y: 4.803.780,26 • Altitud: 89 m

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4 ESTADO ACTUAL

El antiguo aprovechamiento hidroeléctrico tomaba el agua del río Nalón mediante una derivación lateral. Dicha instalación consta de un azud para la elevación de la lámina de agua hasta la cota necesaria para la derivación de la misma.

En la margen derecha del río se encuentra la antigua toma del canal.

Imagen 4. Punto de la Toma del Canal

En la margen izquierda del azud se localiza la rampa que hace las veces de escala de peces, construida por la Confederación Hidrográfica.

Imagen 5. Margen izquierda del azud con la escala de peces

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5 CONSIDERACIONES GENERALES

En la redacción del presente “Anteproyecto de Concesión para la Implantación de un Aprovechamiento Hidroeléctrico en el Río Nalón en el Azud de El Machón en Trubia. T.M. Oviedo (Asturias).” se tienen en cuenta las siguientes consideraciones generales:

• El tipo de turbinas a instalar son turbinas tipo tornillo de Arquímedes. Se trata de equipos muy robustos que se adaptan perfectamente a saltos de gran caudal y poca altura.

• La instalación no necesita de la derivación del río a través de una canal, sino que aprovecha el salto generado por el azud sin generar una discontinuidad en la masa de agua, es decir que la totalidad del caudal de concesión se deposita a los pies del azud, evitando dejar un tramo del río sin agua.

• Esta tecnología de turbinas están consideradas Fish-Friendly, es decir que permiten el paso descendente de peces sin dañarlos de forma segura mejorando la permeabilidad de la instalación existente.

• Esta tecnología combinada con el correcto funcionamiento de una escala de peces hace que el azud sea completamente permeable para la fauna piscícola.

Teniendo en cuenta estas premisas podemos concluir que esta tecnología permitirá turbinar la totalidad del caudal circulante por el río con la exclusión de aquel volumen que pasa a través de la escala de peces.

Otras consideraciones generales son:

• El caudal de diseño de los equipos será de 6 m3/s y 4 m3/s lo que permite dimensionar unos equipos fácilmente transportables hasta la zona de actuación.

• Se dispondrá el número de turbinas que permita el mejor aprovechamiento de los recursos. • EDP es la titular de la subestación eléctrica existente junto a la zona de actuación, lo que le

permite ser muy competitiva a la hora de conectar la línea de evacuación de energía a la red.

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6 JUSTIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ADOPTADA

El esquema general del aprovechamiento se adapta a las infraestructuras que existen en el lugar y aprovecha así el salto generado en el Azud de El Machón, manteniendo la continuidad del río, es decir la tecnología utilizada no deja ningún tramo del río sin agua, además de permitir el paso descendente de la fauna piscícola.

Esta peculiaridad hace que sea posible el aprovechamiento del caudal circulante descontando aquel volumen que atraviesa la escala de peces.

Las turbinas se instalarán en la margen derecha del río Nalón, y aprovecharán así un total de 40 m3/s provenientes de los caudales circulantes a través del azud.

El salto será de 1,80 metros de altura y en él se instalarán cinco turbinas tipo tornillo de Arquímedes marca SINFÍNENERGY, 6 modelos SFEHT75 y 1 SFEHT50 con un diámetro exterior de 3,36 m y un diámetro interior de 1,80 m. Tendrán un ángulo de inclinación con la horizontal de 22º.

Como se dijo con anterioridad este tipo de equipos no producen una discontinuidad en las masas de agua fluyentes al verter el agua al pie del azud de la instalación existente, lo cual en combinación con el buen funcionamiento de la escala de peces garantiza la permeabilidad de la instalación para la fauna piscícola.

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7 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL SALTO

Los parámetros hidráulicos y energéticos del aprovechamiento son:

Superficie de la cuenca del río Nalón 3.692 Km2

Caudal medio río Nalón 39,34 m3/s.

Caudal máximo turbinable 40 m3/s.

Salto bruto máximo para caudal máximo 1,80 m.

Número de grupos 7

Potencia máxima de la central 500 kW.

Horas de utilización año medio

Horas de utilización anual 1ª Turbina





6324 h.

8760 h.

7008 h.

6312 h.

5304 h.

4728 h.

Horas de utilización anual 6ª Turbina 4392 h.

Horas de utilización anual 7ª Turbina 4008 h.

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8 MEDICIÓN INDIRECTA DEL AGUA

Para el cumplimiento de resolución de 27 de febrero de 2019 de la Confederación Hidrográfica del Cantábrico en relación a la comunicación de datos relativos a los caudales derivados y al régimen de caudales ecológicos a respetar por los titulares de aprovechamientos de agua, así como el resto de obligaciones relativas a la medición, registro y comunicación de los datos obtenidos establecidos en el artículo 10 de la Orden ARM/1312/2009, de 20 de mayo, por la que se regulan los sistemas para realizar el control efectivo de los volúmenes de agua utilizados por los aprovechamientos de agua del dominio público hidráulico, de los retornos al citado dominio público hidráulico y de los vertidos al mismo, se procederá a:

• Medir y registrar en continuo el salto neto mediante dos sondas de nivel, una aguas arriba en el propio embalse y otra en la sección de aguas abajo de las turbinas. Estas sondas de nivel se verificarán y calibrarán periódicamente.

• Calcular el caudal instantáneo facilitado por la instalación, obtenido a partir del salto neto, la potencia y rendimiento de las turbinas.

• Registrar este caudal con la frecuencia requerida en el PLC de gestión de la central, integrando los datos en un fichero con el formato adecuado para su envío a la Confederación Hidrográfica del Cantábrico.

La medición del caudal aprovechado hidroeléctricamente se realizará mediante una medición indirecta de la potencia instantánea del grupo instalado.

La fórmula de la potencia instantánea es la siguiente:

P = 9.8 x R x Q x H

Siendo:

P = Potencia en kW

R= Rendimiento (adimensional) = 0,75 en este caso

Q= caudal turbinado en m3/s

H = Salto neto medido en metros.

En el Anejo nº4.- Salto, Potencia y Productividad del presente Anteproyecto, se recogen los datos correspondientes a la potencia y el salto neto, por lo que conocidos estos parámetros el caudal instantáneo circulante por la turbina se obtiene de la siguiente expresión:

Q = P / (9.8*R*H)

La potencia instantánea es conocida al ser uno de los parámetros fundamentales de la central hidroeléctrica.

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9 CÁLCULO DE LA ENERGÍA PRODUCIDA

El objeto de este Anteproyecto es la solicitud de concesión de un caudal de 40 m3/s para su aprovechamiento hidroeléctrico.

El salto propuesto estudiado de 1,80 metros y en él se instalarán seis turbinas cada una con una potencia nominal de 75 kW, y una turbina de 50 kW, lo que suma una potencia total de 500 kW.

El presente Anteproyecto recoge los cálculos necesarios para determinar la cantidad de energía que se desarrollará en dicho salto y en el Anejo nº2.- Salto, Potencia y Productividad pueden verse los procesos operativos de la simulación de la producción del salto dando como resultado para el año medio elegido el siguiente:

La siguiente tabla recoge la producción que se puede alcanzar equipando la central con cinco turbinas tipo tornillo de Arquímedes con una capacidad por turbina de 6,00 m3/s y 4 m3/s. Se puede ver claramente la franja de horas de producción que es capaz de aprovechar cada uno de los grupos.

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Imagen 6. Curva de caudales clasificados

El resultado de la simulación revela que en un año medio la producción total de energía producida sería de 3162,15 MWh.

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Caudal medio diario m3/s

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10 MEDIDA DE ENERGÍA

El equipo de medida permitirá la facturación de la entrega neta de energía de la Central a la red eléctrica y los consumos de energía tomada de la misma.

Asimismo, el citado equipo de medida se ajustará a lo dispuesto en R.D.1110/2007, de 24 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento unificado de puntos de medida del sistema eléctrico.

El punto de medida estará situado lo más próximo posible al de conexión con la red de distribución, con acceso libre al personal de la compañía distribuidora.

Las características de transformadores, contadores y armarios serán facilitadas por EDP y se ajustarán a sus especificaciones.

En general, el armario constará de un envolvente de poliéster reforzado con fibra de vidrio y tejadillo autoventilado, con las siguientes características:

• La lectura de los contadores y tarificadores se realizará fácilmente y sin manipulación de hilos ni precintos.

• Se instalarán regletas de comprobación con separadores • El cableado interior se realizará siguiendo las instrucciones técnicas de EDP. • Si fuese necesario, se instalará un sistema de aireación y/o calefacción, que mantenga la

temperatura en los límites de funcionamiento de los equipos y evite la condensación. • El armario cumplirá las condiciones de las Normas Técnicas de EDP

Para el cableado externo de los transformadores de intensidad (para medida indirecta) y transformadores de tensión (caso de suministro en alta tensión) se utilizará cable apantallado, flexible y con una sección mínima de 6 mm2 entubado en todo su recorrido.

Para determinar la sección adecuada, se tendrá en cuenta la distancia existente entre los transformadores de medida y los contadores.

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11 RED DE DISTRIBUCIÓN

11.1 Esquema unifilar

El esquema unifilar de la red es el siguiente:

Imagen 7. Esquema unifilar

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11.2 Datos de la red

Datos de la red:

• Tensión nominal 20 kV • Potencia nominal de generación 0,50 MW • Intensidad nominal de generación 14,45 A

11.3 Descripción de los equipos

La legislación aplicable a instalaciones eléctricas de Alta y Baja Tensión es la siguiente:

• Reglamentos Electrotécnicos de Alta y Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias (MIE RAT).

• Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC‐LAT 01 a 09

• Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueba el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITC‐RAT 01 a 23.

• Real Decreto 84/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico para baja tensión, e instrucciones técnicas complementarias.

• Real Decreto 1110/2007, de 24 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento Unificado de Puntos de Medida del Sistema Eléctrico.

• Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión, Decreto 842/2002 de 19 de septiembre de 2002, publicado en el BOE nº 242 de 2 de agosto 2002. e instrucciones Técnicas complementarias del mismo.

• Real Decreto 1955/2000 de 1 de diciembre de 2000, que regula las Actividades de Transporte, Distribución, Suministro, Comercialización y Procedimientos de Autorización de Instalaciones de Energía Eléctrica.

Así mismo, las normas y reglamentos de aplicación en el diseño de las instalaciones eléctricas serán las siguientes:

• Reglamento sobre Condiciones Técnicas y Garantías de Seguridad en Centrales Eléctricas, Subestaciones y Centros de Transformación e Instrucciones Técnicas Complementarias MIE – RAT.

• Reglamento de Líneas de Alta Tensión y sus fundamentos técnicos • Normas: DIN (VDE), IEC, que sean de aplicación. • Reglamento Electrotécnico para baja tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias ITC-

BT. • Reglamento de Verificaciones Eléctricas y Regularidad en el suministro de energía eléctrica. • Normas UNE y Recomendaciones UNESA que sean de aplicación. C

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• Normas tecnológicas de la Edificación. • Todas las Normas, Pliegos, Instrucciones promulgadas por la Administración, que sean de

aplicación en la ejecución de la obra, estén o no contempladas en este Anteproyecto.

11.3.1 Celdas de alta tensión

Las características de las celdas serán las siguientes:

• Fabricante: Eaton • Modelo: XIRIA E

Los sistemas de equipos de distribución de media tensión de Eaton se basan en el uso de disyuntores de vacío combinados con materiales sólidos de aislamiento. Esta tecnología es ecológicamente responsable ya que está exenta de SF6 como medio de aislamiento.

11.3.1.1 Configuración y medidas

La conexión a la red de 20KV se realizará mediante celdas de alta tensión con la siguiente distribución en 5 celdas:

Imagen 8. Celdas alta tensión

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Imagen 9. Medidas de las celdas

Imagen 10. Distribución en 5 celdas

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11.3.1.1.1 Celda llegada a línea

Celda seccionadora en carga, 630A, compuesta por:

• Compartimiento de instrumentos delantero: cerrado • Número de operaciones: 2000 • Sistema de barras • 1 conmutador manual para la posición de operación y de puesta a tierra y provisto de:

▪ 1 indicador mecánico de posición

• 1 Interruptor de ruptura de carga en vacío, 630A

▪ Voltaje auxiliar, 110V DC ▪ 1 mecanismo de resorte manual provisto: ▪ 1 indicador mecánico de posición ▪ 1 instalación de cierre mecánico ▪ 1 botón de disparo mecánico ▪ 1 sistema de detección de voltaje tipo WEGA 1.2C

• Compartimiento de cables con:

▪ Cerradura de la puerta de cable: Basado en interbloqueo ▪ Barra de tierra del cable ▪ 3 conos de cable tipo C-cono ▪ Tipo de cable / núcleo(s): XLPE 3x1x95mm2 ▪ Material del núcleo del cable: Aluminio ▪ 3 abrazaderas para fijar los cables.

11.3.1.1.2 Celda de media de tensión (relé de protección)

Celda de Transformadores de Tensión compuesto por:

• Compartimiento de instrumentos en la parte superior: 400mm • Compartimiento frontal cerrado de instrumentos • Sistema de barras

Compartimiento con:

• Cerradura de la puerta de cable: con herramienta • Transformadores de tensión monofásicos aislados con resina fundida, conexión estrella-

estrella.

▪ Transformadores SADTEM Y12G-C1. 20000/V3 // 110/V3 // 100/3 V ▪ bobina secundaria 10 VA clase 0.2, para relé de protección. ▪ bobinado terciario 30 VA clase 3P, triángulo abierto con bobina y resistencia de ferro-

resonancia.

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▪ los circuitos serán protegidos con:

o circuito secundario: 1x MCB 6A con contactos auxiliares o circuito terciario: MCB 1A o 1 fusible primario para cada transformador de voltaje.

11.3.1.1.3 Celda de protección

Celda de interruptor de protección, 630A, compuesta de:

• Compartimiento de instrumentos en la parte superior: 400mm • Compartimiento frontal cerrado de instrumentos • Número de operaciones: 2000 • Sistema de barras • 1 conmutador manual para la posición de operación y de puesta a tierra y provisto de

▪ 1 indicador mecánico de posición. ▪ 2 contactos auxiliares señalización posición de operación ▪ 2 contactos auxiliares señalización posición de puesta a tierra

• 1 disyuntor de vacío, 630A

▪ Voltaje auxiliar, 110V DC ▪ 2 contactos auxiliares para señalización de posición de interruptor cerrado ▪ 2 contactos auxiliares para señalización de posición de interruptor abierto ▪ Contador de maniobras ▪ Indicador mecánico de posición ▪ Botón de disparo mecánico ▪ Motor de carga de resorte 110V DC ▪ Bobina de cierre 110V DC ▪ Relé de protección modelo Fanox SIL-G ▪ Disparo remoto ▪ 1 sistema de detección de voltaje tipo WEGA 1.2C ▪ Bloqueo de la puerta: basado en una herramienta ▪ 3 transformadores de corriente, 100/1 A 5VA cl. 5P10 para la protección

11.3.1.1.4 Celda de medida

Celda para medida de compañía con los siguientes transformadores:

Transformadores de intensidad:

• Marca: Arteche o similar • Número:3 • Intensidad primaria signada (Ipn): 75-150 A • Intensidad secundaria asignada:5 A • Intensidad térmica permanente asignada:1,2Ipn • Clase de precision:0,5S C

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• Potencia de precision:10VA • Factor de seguridad: ≤5 • Intensidad térmica nominal de cortocircuito:80Ipn • Niveles de aislamiento:

▪ Tensión más elevada:24 kV (valor eficaz) ▪ Tensión soportada asignada a frecuencia industrial:50 kV (valor eficaz) ▪ Tensión soportada asignada a impulso tipo rayo:125 kV (valor cresta)

Transformadores de tensión:

• Marca: Arteche o similar • Número:3 • Tensión primaria signada (Ipn):20.000: √3 V • Tensión secundaria asignada:110: √3 V, clase de precisión 0,5, 10VA • Tensión terciaria asignada: 110:3 V, 30VA clase 3P, para conexión en triángulo abierto

provista de bobina y resistencia de ferro-resonancia. • Factor de tensión asignado:1,9Un - 8 horas • Niveles de aislamiento:

▪ Tensión más elevada:24 kV (valor eficaz) ▪ Tensión soportada asignada a frecuencia industrial:50 kV (valor eficaz) ▪ Tensión soportada asignada a impulso tipo rayo:125 kV (valor cresta)

• Límites del error de tensión y del desfase:

▪ Error de tension: ±5% ▪ Error de fase: ±20 minutos ±0,6 centi-radianes

11.3.1.1.5 Celda de conexión. Salida a trafo

• Compartimiento de instrumentos cerrado frontal • Sistema de barras • 1 sistema de detección de voltaje tipo WEGA 1.2C • Compartimiento de cables con:

▪ Cerradura de la puerta con herramienta ▪ Barra de tierra ▪ 3 conos de cable tipo C ▪ Tipo de cable / núcleo(s): XLPE 3x1x95mm2 ▪ Material del núcleo del cable: Aluminio ▪ 3 abrazaderas para fijar los cables

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11.3.2 Transformador de potencia

Tabla 1. Especificaciones del transformador de potencia

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11.3.3 Grupos generadores

Formados por 7 generadores acoplados a cada una de las 7 turbinas mediante caja reductora, accionados a velocidad variable mediante convertidores de potencia:

• 1 unidades de Generador asíncrono:

▪ Fabricante Nidec. ▪ 4P 55kW IFT/IE3 B3 380D/400D/415D/690Y-460D 50-60Hz ▪ Rodamiento delantero de bolas con anillo derivador de corriente (SGR) adelante ▪ Rodamiento aislado en la espalda

• 6 unidades de Generador asíncrono:

▪ Fabricante Nidec. ▪ 4P 75kW IFT/IE3 B3 380D/400D/415D/690Y-460D 50-60Hz ▪ Rodamiento delantero de bolas con anillo derivador de corriente (SGR) adelante ▪ Rodamiento aislado en la espalda

• Accionamiento de generadores: Cada uno de los 7 generadores es accionado por un inversor AC/DC tipo Nidec M700: Vac: 380/400V/ Inominal: 200A/ Imax= 221A

• INVERSOR RED: Se realiza mediante la agrupación en paralelo de 3 módulos de potencia tipo Nidec M600, hasta obtener una potencia instalada de 0,6MW: Vac: 380/400V/ Inominal: 417A/ Imax= 487A/ Potencia/módulo: 200kW/ Número de módulos: 3.

• Filtros de red: La tensión generada será prácticamente senoidal, con una tasa máxima de armónicos, en cualquier condición de funcionamiento de:

▪ Armónicos de orden par: 4/n ▪ Armónicos de orden 3: 5 ▪ Armónicos de orden impar (≥5) 25/n

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12 REDUCCION EMISIONES GEI

Los indicadores que aplican a la actuación de entre los incluidos en el Eje de Economía baja en Carbono del POCS son:

• C030 Capacidad adicional de producción de energía renovable eléctrica (MW). Tal y como se indica en el apartado 9 de la presente Memoria, la producción total de energía producida sería de 3.162 MWh.

• C034 Reducción de emisiones de GEI (tCO2 eq/año).

El factor de conversión de energía no-renovable a emisiones de CO2 que se debe utilizar es 0,521 kg CO2/kWh de energía final. Para la conversión de la energía generada en el punto frontera a energía final se utilizará el coeficiente de pérdidas del 4% (Producción eléctrica del epígrafe “vi”:

• (MWh)*(1-0,04) * 0,521 kg CO2/kWh = tCO2 eq/año), siendo en el caso del presente anteproyecto:

3.162 * (1-0,04) * 0,521= 1.581,51 tCO2 eq/año

13 DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS

Las obras del “Anteproyecto de Concesión para la implantación de un Aprovechamiento Hidroeléctrico en el Río Nalón en el Azud de El Machón en Trubia. T.M. Oviedo (Asturias)”, modificarán parte de las instalaciones existentes en la margen derecha del azud.

El objetivo de las mismas será la transformación del azud para convertir esta infraestructura en un aprovechamiento de la energía hidroeléctrica con turbinas tipo tornillo de Arquímedes que se instalarán en dicho punto. Para ello va a ser necesaria la realización de los siguientes trabajos.

13.1 Movimiento de tierras y demoliciones

En primer lugar, se procederá a la ejecución de los diques de tierras necesarios para dejar en seco la zona de actuación y derivar el agua hacia un hueco que se deje en el azud evitando reduciendo la lámina de agua en la sección de trabajo.

Posteriormente se realizará el acondicionamiento del terreno en la zona del azud, dentro del cauce del río, para generar una superficie donde cimentar las obras de fábrica necesarias para la colocación de las turbinas.

Los materiales sobrantes de estos trabajos se retirarán a vertedero autorizado.

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13.2 Cimentación y obras de fábrica

El cuerpo principal de la central está formado por una estructura monolítica de hormigón en masa que da forma a los canales semicirculares que alojan las turbinas tipo tornillo de Arquímedes.

El primer trabajo será encofrado de los alzados de los muros perimetrales y del muro central de la cámara de carga.

Se preverán armaduras de espera en los huecos del azud de manera que se pueda unir monolíticamente azud y central. Además, se dejará una junta waterstop en dicho contacto, de manera que se garantice la estanqueidad de la solución.

Una vez finalizados los encofrados se procederá al hormigonado de los alzados con hormigón en masa HM-20/P/40/I. Esta operación se realizará por tongadas de menos de 50 cm, teniendo especial cuidado en la vibración del material y evitando generar juntas frías.

Pasados siete días se podrá proceder al desencofrado de las piezas de hormigón. Tras el desencofrado se procederá al rio diario de las superficies de hormigón para garantizar el correcto curado de las mismas.

Una vez ejecutados los alzados, se procederá al encofrado y posterior hormigonado de los canales semicirculares donde se alojarán los tornillos de Arquímedes este trabajo se ejecutará siguiendo las siguientes fases:

• Colocación y nivelación de encofrados, mediante la utilización de anclajes químicos con una profundidad mínima de 50 cm para evitar la flotación del encofrado durante el hormigonado.

• Hormigonado interior de los canales semicirculares. • Desencofrado.

Por último, se procederá a la ejecución de la losa que constituye la plataforma de trabajo para la instalación, la cubierta de las turbinas y la caseta de explotación de los equipos de generación.

Las losas y cubiertas se ejecutarán mediante una losa de hormigón armado HA-25/P/20/IIa de 25 cm de canto sobre un encofrado colaborante de acero AISI 235 galvanizado en caliente con un canto total de 60 mm y un espesor de chapa de acero de 1,00 mm.

Durante la ejecución de la losa se preverán embebidas las correspondientes canalizaciones para las conducciones eléctricas y sistemas de comunicación.

13.3 Equipos electromecánicos

Los equipos electromecánicos se traerán desmontados en un camión, se montarán en las instalaciones de la obra y se posicionarán y nivelarán mediante la utilización de una grúa de gran tonelaje. Una vez colocados en su sitio se procederá a la fijación de los mismos sobre los elementos dispuestos para ello.

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En este caso se trata de siete tornillos de Arquímedes con una longitud total de 12 m y un diámetro exterior de 3,36 m, sobre los que se acopla un equipo reductor y un generador.

Una vez colocados en su posición se procederá al cableado y al montaje de los equipos de protección y control, los cuales se ubicarán en una caseta cerrada situada en el piso superior.

Una vez finalizado el montaje, se procederá a realizar los trabajos de prueba y puesta en marcha de la instalación para lo que será necesario que los equipos estén conectados a la red.

13.4 Conexión a la red de distribución

El punto de conexión de la central hidroeléctrica se realizará a la línea externa de 20 kV denominada “LAAT Trubia”, próxima a la CT Soto, ubicada en la margen derecha del río.

Imagen 11. Ubicación poste de alta tensión

Esta conexión con la red existente se realizará mediante una canalización en zanja provista con dos tuberías de PEAD de 160 mm de diámetro embebidas en dado de hormigón.

En los cambios de alineación de proyecta la construcción de una arqueta de fábrica de ladrillo con marco y tapa de fundición de 0,60x0,60 m.

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14 EXPROPIACIONES

Para la ejecución del presente Anteproyecto no se produce ninguna afección a terrenos de titularidad privada ya que la totalidad de las obras se realizan dentro del dominio público hidráulico al estar alojadas sobre el cuerpo de la presa.

15 PRESUPUESTOS

El Presupuesto de Ejecución Material de la Obra Civil objeto del Anteproyecto asciende a la cantidad de UN MILLÓN CIENTO SETENTA Y SEIS MIL CUARENTA Y SEIS EUROS CON SETENTA Y CUATRO CENTIMOS (1.176.046,74 €), desglosado en los siguientes capítulos:

El Presupuesto de Base de Licitación (IVA no incluido) asciende a la cantidad de UN MILLON TRESCIENTOS NOVENTA Y NUEVE MIL CUATROCIENTOS NOVENTA Y CINCO EUROS CON SESENTA Y DOS CÉNTIMOS (1.399.495,62€)

El Presupuesto de Base de Licitación (IVA 21% incluido) asciende a la cantidad de UN MILLON SEISCIENTOS NOVENTA Y TRES MIL TRESCIENTOS OCHENTA Y NUEVE EUROS CON SETENTA CÉNTIMOS (1.693.389,70 €).

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16 DOCUMENTOS DE QUE CONSTA EL ANTEPROYECTO

• Documento nº 1.- MEMORIA

▪ Memoria descriptiva ▪ Anejos a la Memoria

o Anejo nº1.- Curva de caudales clasificados. o Anejo nº2.- Salto, Potencia y Productividad.

• Documento nº2.- PLANOS

▪ Plano nº1.- Situación y emplazamiento. ▪ Plano nº2.- Plano de conjunto. ▪ Plano nº3.- Obra civil

o Plano nº3.1.- Planta general o Plano nº3.2.- Sección tipo y detalles.

▪ Plano nº4.- Conexión a la red de distribución

o Plano nº4.1.- Planta general o Plano nº4.2.- Esquema unifilar

• Documento nº 3.- PRESUPUESTO

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17 PERSONAL QUE HA INTERVENIDO EN LA REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO

En la redacción del presente “Anteproyecto de Concesión para la implantación de un Aprovechamiento Hidroeléctrico en el Río Nalón en el Azud de El Machón en Trubia. T.M. Oviedo (Asturias)” han intervenido los siguientes técnicos:

• D. Jose Luís Suárez Sierra Doctor Ingeniero Industrial. • D. Fernando Casielles Trabanco, Ingeniero de Caminos C. y P. • Dña. Andrea Bezanilla Rodríguez, Ingeniera Civil e Ingeniera Ambiental. • D. Jorge López González, Ingeniero Técnico de Obras Públicas.

18 CONCLUSIONES

Considerando que el presente Anteproyecto está redactado conforme a la normativa vigente, que las obras constitutivas del mismo cumplen el objetivo previsto, y han sido suficientemente estudiadas al respecto, se espera que este documento sirve de base para la solicitud de los oportunos permisos y licencias.

Oviedo, diciembre de 2020

El Ingeniero de Caminos, C y P

El Ingeniero Industrial

Colegiado nº: 20.608 D: Fernando Casielles Trabanco

Colegiado nº: 2.072 D: Jose Luis Suárez Sierra

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Anejos a la Memoria

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ÍNDICE DE ANEJOS

• Anejo nº1.- Curva de caudales clasificados. • Anejo nº2.- Salto, Potencia y Productividad

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Anejo nº1.- Curva de caudales clasificados

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ANTEPROYECTO: ANEJO Nº1 007R2020 16

ANEJO Nº1.- CÁLCULO DE CAUDALES CLASIFICADOS

Índice:

1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 2

2 DATOS ................................................................................................................... 3

3 CÁLCULO DE CAUDALES EN EL AZUD DE EL MACHÓN ....................................... 5

4 CÁLCULO DE CAUDALES CLASIFICADOS ............................................................. 5

Apéndice nº1.1.- Tabla de caudales clasificados

Apéndice nº1.2.- Curva de caudales clasificados

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1 INTRODUCCIÓN

El presente anejo tiene por objeto el cálculo de los caudales clasificados del río Nalón a la altura del Azud del Soto. Los caudales clasificados son la serie ordenada de mayor a menor de los caudales medios diarios circulantes por un punto de un río. Esta información es muy útil puesto que podemos conocer el número de días al año que circula por una sección de un rio un caudal determinado, lo que nos permite ver cual es el comportamiento del río en ese punto y que tecnología y dimensión de turbinas es la que mejor se adapta.

Este proyecto sufre una modificación tras recibir el informe de la oficina de Planificación Hidrológica de la Confederación en el que se indica que el río Nalón en el punto de solicitud de concesión dispone de recursos mayores de los solicitados en el proyecto de Concesión, indicando además que según el apartado 4 del artículo 30 del Plan Hidrológico de la Demarcación del Cantábrico Occidental el caudal de concesión debe de estar comprendido entre los valores Q100 y Q80 de la curva de caudales clasificados.

La oficina de planificación hidrológica parte de los datos del modelo SIMPA (modelo hidrológico elaborado por el CEDEX) cuyos datos no son de acceso público, e indica que según su estudio y aplicando una variabilidad del 20 % el rango en el que deberían de estar los caudales de concesión para obtener un óptimo aprovechamiento de los recursos está fijado entre 36,50 m3/s y 56,50 m3/s.

A la vista de los datos aportados por la Confederación queda claro que hay una discrepancia considerable con respecto a los caudales clasificados presentado en el proyecto de concesión y que se había sido bastante conservador con el coeficiente de simultaneidad de cuenca propuesto de 0.45.

En este anejo se procede a ajustar los cálculos realizados de la curva de caudales clasificados ajustando el coeficiente de proporcionalidad de cuenca.

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2 DATOS

Para el cálculo de la curva de caudales clasificados es necesario disponer de una serie de datos de caudales medios diarios lo suficientemente amplia para que los resultados de la misma sean significativos.

En este caso se partió de los datos de la estación SAIH número 1335 localizada en el río Nalón en el Condado.

Datos de la Estación:

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Imagen 1. Estación SAIH 1353 Corias

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De la página web de la Confederación Hidrográfica del Cantábrico se han descargado los datos correspondientes al caudal medio diario del rio en ese punto durante la totalidad del periodo registrado.

3 CÁLCULO DE CAUDALES EN EL AZUD DE EL MACHÓN

Analizados los datos de la estación 1335 se procederá a trasladar el resultado de los mismos al punto del río Nalón situado en el Azud de El Machón en Trubia:

• Río: Nalón • Población: Trubia • Cuenca: 1657 km2

El traslado de los caudales se realizará utilizando el coeficiente de proporcionalidad de cuencas:

Coeficiente de proporcionalidad de cuencas: Cuenca Trubia /Cuenca El Condado = 4.83

Por otro lado, se aplicará un coeficiente minorador del caudal el cual tendrá en cuenta; que la probabilidad de precipitación simultánea en una cuenca tan grande es reducida; y que la simultaneidad de coincidencia de los caudales procedentes de los distintos afluentes debido a los tiempos de recorrido por los cauces es menor que en una cuenca más pequeña.

En este caso corregimos el coeficiente de compatibilidad de cuenca pasando de 0.45 a 0.68, de manera que la curva de caudales clasificados se ajuste mejor al modelo SIMPA consiguiendo que la aportación anual del río en el punto de concesión sea de 1240 hm3/año.

4 CÁLCULO DE CAUDALES CLASIFICADOS

Una vez que se han trasladado la totalidad de los caudales de la serie de datos de la estación del Condado al Azud de El Machón en Trubia, se procede a calcular la media del caudal medio diario de cada uno de los días del año.

Una vez que tenemos el caudal medio diario del año medio, se procede a ordenar estos datos de mayor a menor y a asignarles un número de orden.

El número de orden representa el número de días al año que el caudal medio del río alcanza el valor del caudal señalado en la tabla.

A continuación, se recoge la curva de caudales clasificados y la tabla de datos con los valores de los caudales medios diarios.

Como resumen los valores correspondientes al día 80 y 100 de dicha tabla una vez restados los caudales ecológicos son:

Q80: 47.82 m3/s

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Q100: 45.65 m3/s

Considerando una variación del 20 % como la propuesta por la Oficina de Planificación Hidrográfica obtenemos un intervalo de caudales comprendido entre 36,52 y 57,39 m3/s.

El intervalo propuesto por la oficina de planificación hidrográfica está comprendido entre 36.50 y 56,50 m3/s por lo que podemos concluir que el ajuste realizado de los datos es correcto

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ANTEPROYECTO: APÉNDICE Nº1 007R2020 111

APÉNDICE Nº1.1.- TABLA DE CAUDALES CLASIFICADOS

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CAUDALES CLASIFICADOS RIO NALÓN

Días

ESTACIÓN 1335 Rio Nalón enTrubia Azud del Machón

Rio Nalón enTrubia Azud del Machón

Rio Nalón en el Condado

Caudales Clasificados Caudales Clasificados Caudales

Clasificados - Qe Q (m3/s) Q (m3/s) Q (m3/s)

1 24,95 80,75 71,39 2 24,20 78,31 68,95 3 24,08 77,94 68,58 4 24,02 77,74 68,38 5 23,46 75,94 66,57 6 22,75 73,64 64,28 7 22,46 72,70 63,33 8 22,33 72,26 62,90 9 22,07 71,42 62,05 10 22,01 71,25 61,88 11 21,74 70,36 61,00 12 21,70 70,24 60,87 13 21,63 70,00 60,64 14 21,52 69,66 60,30 15 20,84 67,46 58,10 16 20,76 67,20 57,83 17 20,73 67,11 57,74 18 20,71 67,04 57,68 19 20,49 66,30 56,94 20 20,41 66,07 56,70 21 20,32 65,78 56,42 22 20,31 65,75 56,38 23 20,26 65,57 56,21 24 20,26 65,57 56,20 25 20,17 65,28 55,91 26 19,99 64,69 55,33 27 19,93 64,50 55,13 28 19,90 64,42 55,05 29 19,83 64,20 54,83 30 19,82 64,16 54,80 31 19,80 64,08 54,71 32 19,74 63,91 54,54 33 19,67 63,68 54,31 34 19,66 63,62 54,25 35 19,60 63,43 54,06 36 19,59 63,41 54,05

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37 19,58 63,37 54,00 38 19,50 63,12 53,76 39 19,42 62,85 53,48 40 19,26 62,35 52,98 41 19,23 62,25 52,89 42 19,17 62,06 52,70 43 19,17 62,05 52,68 44 19,13 61,93 52,56 45 19,13 61,92 52,55 46 19,12 61,89 52,53 47 19,05 61,65 52,29 48 18,99 61,46 52,09 49 18,97 61,41 52,05 50 18,97 61,40 52,04 51 18,95 61,34 51,97 52 18,84 60,96 51,60 53 18,79 60,82 51,45 54 18,79 60,81 51,45 55 18,71 60,55 51,19 56 18,56 60,07 50,71 57 18,56 60,07 50,70 58 18,55 60,06 50,69 59 18,55 60,05 50,69 60 18,44 59,67 50,30 61 18,41 59,57 50,21 62 18,35 59,41 50,04 63 18,33 59,31 49,95 64 18,25 59,07 49,71 65 18,23 59,00 49,64 66 18,18 58,85 49,48 67 18,15 58,74 49,37 68 18,15 58,74 49,37 69 18,10 58,59 49,23 70 18,10 58,57 49,20 71 18,09 58,56 49,20 72 18,05 58,42 49,05

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73 18,05 58,42 49,05 74 18,05 58,41 49,04 75 18,01 58,29 48,93 76 17,90 57,95 48,58 77 17,84 57,75 48,39 78 17,72 57,36 47,99 79 17,69 57,24 47,88 80 17,67 57,19 47,82 81 17,64 57,10 47,74 82 17,62 57,03 47,66 83 17,62 57,03 47,66 84 17,59 56,93 47,57 85 17,59 56,92 47,56 86 17,57 56,87 47,50 87 17,54 56,79 47,42 88 17,51 56,67 47,31 89 17,47 56,53 47,17 90 17,36 56,20 46,83 91 17,31 56,01 46,65 92 17,25 55,83 46,46 93 17,20 55,67 46,30 94 17,18 55,61 46,24 95 17,12 55,40 46,04 96 17,11 55,37 46,04 97 17,03 55,12 46,04 98 17,00 55,04 46,00 99 17,00 55,02 45,94

100 17,00 55,01 45,84 101 16,93 54,79 45,75 102 16,89 54,68 45,75 103 16,89 54,67 45,67 104 16,84 54,49 45,66 105 16,82 54,43 45,65 106 16,79 54,34 45,51 107 16,76 54,26 45,44 108 16,74 54,17 45,44

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109 16,68 54,00 45,43 110 16,67 53,96 45,31 111 16,65 53,88 45,31 112 16,57 53,62 45,29 113 16,57 53,62 45,13 114 16,54 53,54 45,13 115 16,52 53,47 45,06 116 16,51 53,43 45,06 117 16,50 53,42 44,98 118 16,49 53,36 44,94 119 16,48 53,33 44,89 120 16,48 53,33 44,88 121 16,42 53,13 44,81 122 16,42 53,13 44,70 123 16,39 53,03 44,64 124 16,35 52,93 44,59 125 16,33 52,84 44,59 126 16,25 52,60 44,57 127 16,23 52,53 44,51 128 16,23 52,53 44,40 129 16,18 52,38 44,39 130 16,13 52,22 44,33 131 16,11 52,15 44,30 132 16,07 52,03 44,26 133 16,06 51,97 44,26 134 16,00 51,79 44,17 135 15,97 51,68 44,17 136 15,96 51,66 44,11 137 15,91 51,49 44,06 138 15,90 51,48 44,05 139 15,89 51,42 44,05 140 15,88 51,39 44,05 141 15,84 51,26 44,04 142 15,80 51,14 43,99 143 15,80 51,14 43,98 144 15,80 51,13 43,96

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145 15,78 51,07 43,96 146 15,74 50,94 43,85 147 15,71 50,84 43,75 148 15,67 50,71 43,62 149 15,61 50,51 43,42 150 15,58 50,43 43,34 151 15,57 50,40 43,31 152 15,53 50,25 43,16 153 15,52 50,22 43,13 154 15,49 50,13 43,04 155 15,40 49,84 42,75 156 15,25 49,35 42,26 157 15,24 49,33 42,24 158 15,24 49,33 42,24 159 15,06 48,75 41,66 160 15,04 48,69 41,60 161 15,02 48,62 41,53 162 15,01 48,59 41,50 163 14,89 48,20 41,11 164 14,80 47,89 40,80 165 14,67 47,48 40,39 166 14,66 47,45 40,36 167 14,63 47,36 40,27 168 14,52 46,99 39,90 169 14,34 46,43 39,34 170 14,33 46,40 39,31 171 14,33 46,38 39,29 172 14,32 46,35 39,26 173 14,32 46,35 39,26 174 14,26 46,14 39,05 175 14,14 45,75 38,66 176 14,13 45,74 38,65 177 14,13 45,72 38,63 178 13,91 45,02 37,93 179 13,86 44,85 37,76 180 13,85 44,83 37,74

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Días






181 13,80 44,67 37,58 182 13,79 44,63 37,54 183 13,44 43,51 36,42 184 13,20 42,72 35,63 185 13,17 42,62 35,53 186 13,06 42,26 35,17 187 12,99 42,03 34,94 188 12,92 41,83 34,74 189 12,59 40,76 33,67 190 12,35 39,96 32,87 191 12,09 39,12 32,03 192 11,82 38,27 31,18 193 11,80 38,20 31,11 194 11,71 37,90 30,81 195 11,67 37,77 30,68 196 11,64 37,68 30,59 197 11,55 37,37 30,28 198 11,40 36,90 29,81 199 11,37 36,79 29,70 200 11,19 36,22 29,13 201 11,07 35,83 28,74 202 11,05 35,78 28,69 203 11,02 35,68 28,59 204 10,88 35,22 28,13 205 10,68 34,56 27,47 206 10,65 34,47 27,38 207 10,51 34,01 26,92 208 10,41 33,69 26,60 209 10,39 33,63 26,54 210 10,35 33,51 26,42 211 10,32 33,40 26,31 212 10,28 33,27 26,18 213 10,16 32,90 25,81 214 10,14 32,82 25,73 215 10,12 32,76 25,67 216 9,92 32,09 25,00

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217 9,81 31,74 24,65 218 9,73 31,49 24,40 219 9,72 31,46 24,37 220 9,68 31,33 24,24 221 9,59 31,04 23,95 222 9,47 30,66 23,57 223 9,37 30,32 23,23 224 9,36 30,31 23,22 225 9,14 29,57 22,48 226 9,13 29,54 22,45 227 9,03 29,23 22,14 228 9,02 29,18 22,12 229 9,00 29,15 22,10 230 8,97 29,05 22,09 231 8,94 28,94 22,06 232 8,86 28,69 21,98 233 8,78 28,42 21,96 234 8,59 27,82 21,96 235 8,45 27,34 21,85 236 8,33 26,97 21,60 237 8,30 26,85 21,57 238 8,29 26,84 21,56 239 8,29 26,83 21,45 240 8,16 26,40 21,37 241 8,04 26,01 21,33 242 8,03 25,99 21,22 243 7,99 25,87 20,74 244 7,99 25,85 20,73 245 7,86 25,45 20,25 246 7,86 25,44 20,16 247 7,83 25,34 19,88 248 7,80 25,26 19,76 249 7,76 25,11 19,75 250 7,61 24,63 19,74 251 7,43 24,05 19,73 252 7,30 23,62 19,48

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253 7,22 23,36 19,41 254 7,20 23,30 19,31 255 7,12 23,04 19,16 256 7,07 22,87 18,99 257 7,03 22,76 18,88 258 6,97 22,55 18,67 259 6,96 22,52 18,63 260 6,84 22,14 18,26 261 6,83 22,12 18,23 262 6,82 22,07 18,18 263 6,74 21,81 17,92 264 6,71 21,72 17,83 265 6,66 21,57 17,68 266 6,60 21,35 17,46 267 6,49 20,99 17,10 268 6,34 20,51 16,62 269 6,21 20,11 16,22 270 6,18 19,99 16,10 271 6,17 19,96 16,07 272 6,04 19,55 15,66 273 6,03 19,52 15,63 274 5,83 18,87 14,99 275 5,71 18,50 14,61 276 5,67 18,35 14,46 277 5,60 18,12 14,23 278 5,36 17,34 13,46 279 5,34 17,28 13,40 280 5,28 17,08 13,19 281 5,12 16,57 12,68 282 5,12 16,57 12,68 283 5,03 16,29 12,40 284 4,99 16,16 12,27 285 4,98 16,12 12,23 286 4,98 16,11 12,22 287 4,97 16,10 12,21 288 4,97 16,07 12,18

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289 4,95 16,03 12,14 290 4,95 16,02 12,13 291 4,94 15,98 12,09 292 4,91 15,90 12,01 293 4,87 15,76 11,88 294 4,86 15,72 11,83 295 4,84 15,65 11,76 296 4,81 15,58 11,69 297 4,78 15,48 11,59 298 4,76 15,42 11,53 299 4,75 15,36 11,47 300 4,68 15,14 11,25 301 4,63 14,99 11,10 302 4,58 14,82 10,93 303 4,53 14,68 10,79 304 4,51 14,61 10,72 305 4,49 14,53 10,64 306 4,43 14,33 10,44 307 4,41 14,28 10,39 308 4,41 14,27 10,38 309 4,40 14,23 10,34 310 4,38 14,17 10,28 311 4,38 14,17 10,28 312 4,37 14,13 10,25 313 4,35 14,08 10,20 314 4,35 14,07 10,18 315 4,34 14,04 10,15 316 4,32 13,97 10,09 317 4,31 13,96 10,07 318 4,31 13,94 10,05 319 4,28 13,84 9,96 320 4,25 13,76 9,87 321 4,23 13,69 9,80 322 4,23 13,68 9,79 323 4,22 13,65 9,76 324 4,22 13,65 9,76

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Días






325 4,20 13,61 9,72 326 4,19 13,55 9,66 327 4,18 13,52 9,63 328 4,17 13,48 9,60 329 4,16 13,45 9,56 330 4,16 13,45 9,56 331 4,15 13,45 9,56 332 4,13 13,37 9,49 333 4,12 13,34 9,45 334 4,11 13,30 9,41 335 4,10 13,27 9,38 336 4,06 13,15 9,26 337 4,05 13,10 9,21 338 3,99 12,91 9,02 339 3,98 12,89 9,00 340 3,93 12,72 8,83 341 3,91 12,66 8,77 342 3,91 12,65 8,76 343 3,91 12,64 8,76 344 3,89 12,60 8,71 345 3,84 12,41 8,53 346 3,83 12,40 8,52 347 3,82 12,37 8,48 348 3,79 12,26 8,37 349 3,77 12,19 8,30 350 3,76 12,18 8,30 351 3,76 12,16 8,28 352 3,67 11,89 8,01 353 3,65 11,81 7,92 354 3,64 11,77 7,88 355 3,63 11,76 7,87 356 3,62 11,73 7,84 357 3,59 11,63 7,74 358 3,53 11,42 7,53 359 3,53 11,41 7,53 360 3,51 11,34 7,46

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361 3,47 11,24 7,35 362 3,47 11,23 7,34 363 3,46 11,21 7,33 364 3,45 11,16 7,28 365 3,44 11,13 7,24 366 3,42 11,07 7,19

Tabla 1. Tabla de caudales clasificados

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APÉDICE Nº1.2.- CURVA DE CAUDALES CLASIFICADOS

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Anejo nº2.- Salto, Potencia y Productividad

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ANEJO Nº2.- SALTO, POTENCIA Y PRODUCTIVIDAD

Índice:

1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 2

2 SALTO NETO ......................................................................................................... 2

3 POTENCIA MÁXIMA .............................................................................................. 4

4 PRODUCTIVIDAD ................................................................................................... 4

Apéndice nº2.1.- Tabla de producción año medio

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1 INTRODUCCIÓN

El objeto del presente Anejo es definir el salto neto, y calcular la cuantía de la producción de energía eléctrica que se espera obtener del funcionamiento del mismo en un año hidrológico medio.

Para la realización de estos cálculos se utilizarán los datos recogidos en el Anejo nº1.- Cálculo de caudales clasificados.

2 SALTO NETO

Se procede a continuación al cálculo de las pérdidas de carga y cotas de lámina en los distintos elementos del aprovechamiento.

En este caso estudiaremos el tramo comprendido entre el canal y las turbinas, considerando su paso por las compuertas y por la embocadura

2.1 Pérdidas de carga

Como pérdidas de carga, debemos considerar las producidas en el paso del agua por las compuertas y por orificio por el que entra en las turbinas, es decir, por la embocadura.

Estas pérdidas de carga puntuales se calculan mediante la siguiente formulación:

h= k * v2

2* g

donde h es la pérdida de carga, v la velocidad de paso del agua y k el coeficiente de pérdida de carga, que depende del tipo de singularidad.

2.1.1 Pérdida de carga en las compuertas

En el caso de las compuertas, y considerando el caudal aprovechable de 6 m3/s, y que cada una de ellas tiene una superficie de 3,6 m2, y por lo tanto una velocidad de 1,66 m/s.

Para pérdidas de carga en compuertas completamente abiertas, se considera un valor aproximado de k de 0,2. Así, la pérdida de carga en las compuertas será:

h1= 0,2 * 1,662

2* 9,81 = 0,02809 m

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2.1.2 Pérdida de carga en la embocadura

En el caso de la embocadura, ésta tiene un radio de 3,36 m con una superficie de 8,87 m2, y por lo tanto una velocidad de 1,478 m/s

Para pérdidas de carga en embocaduras de arista viva, que son las que se muestran a continuación, se puede considerar un valor aproximado de k de 0,2.

Imagen 1. Detalle embocadura

Por lo tanto, la pérdida de carga por entrada la embocadura será:

h1= 0,2 * 1,4782

2* 9,81 = 0,0222 m

2.1.3 Pérdidas de carga totales

Así, las pérdidas de carga para cada una de las turbinas será la siguiente:

htotal= 0,02809 + 0,0222= 0,05029 m

2.2 Salto neto

Considerando las pérdidas calculadas y el salto bruto, obtenemos el salto neto es de:

hn= 1,80 m

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3 POTENCIA MÁXIMA

La potencia máxima del aprovechamiento se obtendrá para el caudal de concesión de 6 m³/s. La potencia máxima del grupo vendrá dada por la expresión:

P= 9,81 * ρ * Q* hn

Siendo 𝜌 el rendimiento del conjunto del alternador y la turbina, Q el caudal y 𝐻𝑛 el salto neto.

Para el conjunto de las seis turbinas, el caudal de equipamiento será el caudal aprovechado, es decir 6 m3/s, y consideraremos un rendimiento del 72%. Por lo que la potencia máxima será:

P= 9,81 * 0,72 * 6,00* 1,80= 76,28 kW

Para la turbina de caudal aprovechado 4 m3/s, y consideraremos un rendimiento del 72%. Por lo que la potencia máxima será:

P= 9,81 * 0,72 * 4,00* 1,80= 50,85 kW

4 PRODUCTIVIDAD

Para el cálculo de la productividad se considera la capacidad de regulación de caudales de las compuertas y se supone que se produce el aprovechamiento y turbinado de todos los caudales circulantes.

La energía producida se calcula en base a la fórmula:

E(kW*h)= P * h

siendo h las horas de turbinado.

Para poder saber la energía real, tendremos que tener en cuenta los diferentes caudales que existen a lo largo del año. El caudal resultante será el que podremos aprovechar en las turbinas que se van a instalar, y la potencia producida en ellas dependerá de este caudal, alcanzando la potencia máxima por turbina calculada anteriormente para un caudal de 6 m3/s y de 4 m3/s.

Por lo tanto, primero debemos disponer de los datos de caudales en esta zona del río, y calcular los caudales disponibles.

Este tipo de tecnología permite un aprovechamiento del caudal ecológico al no romper la continuidad del cauce y ser una tecnología calificada como fish-friendly.

Partiendo de la tabla de caudales clasificados calculada en el Anejo nº1, podemos proceder a realizar una simulación bastante aproximada a la realidad de la producción del año medio teniendo en cuenta los caudales medios diarios para un caudal de concesión de 40,00 m3/s.

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La siguiente tabla recoge la producción que se puede alcanzar equipando la central con cinco turbinas tipo tornillo de Arquímedes con una capacidad por turbina de 6,00 m3/s. Se puede ver claramente la franja de horas de producción que es capaz de aprovechar cada uno de los grupos:


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02.

004.

006

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8.00

10

.00

12

.00

14.0

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6.0

018

.00

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02

2.0

024

.00

26

.00

28

.00

30.0

03

2.0

034

.00

36.0

03

8.0

040

.00

42

.00

44

.00

46.0

04

8.0

05

0.0

052

.00

54

.00

56.0

058

.00

60

.00

62.0

06

4.0

06

6.0

068

.00

70

.00

72.0

074

.00

76

.00

02

04

06

08

01

00

12

01

40

16

01

80

20

02

20

24

02

60

28

03

00

32

03

40

36

03

80

40

0

Caudal medio diario m3/s

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El resultado de la simulación revela que en un año medio la producción total de energía producida sería de 3162,15 MWh.

A continuación, se recogen la tabla de cálculo de la simulación realizada.

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ANTEPROYECTO: APÉNDICE Nº2.1 007R2020 19

APÉNDICE Nº2.1.- TABLA DE PRODUCCIÓN AÑO MEDIO

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Tabla 1. Tabla de producción año medio

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Documento nº2.- PLANOS

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ÍNDICE DE PLANOS

• Plano nº1.- Situación y emplazamiento. • Plano nº2.- Plano de conjunto. • Plano nº3.- Obra civil

▪ Plano nº3.1.- Planta general ▪ Plano nº3.2.- Sección tipo y detalles

• Plano nº4- Conexión a la red de distribución

▪ Plano nº4.1.- Planta general ▪ Plano nº4.2.- Esquema unifilar

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Plano nº1.- Situación y emplazamiento

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SITUACIÓN DEL OVIEDO EN EL PRINCIPADO DE ASTURIAS

OVIEDO

ANTEPROYECTO DE CONCESIÓN PARA LA IMPLANTACIÓN DE UN

APROVECHAMIENTO HIDROELÉCTRICO EN EL RÍO NALÓN EN EL AZUD

DE EL MACHÓN EN TRUBIA. T.M. OVIEDO (ASTURIAS)

Título del Plano:

Plano Nº:

Hoja :

Fecha:Autor:

El Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Fernando Casielles Trabanco. (Nº Col 20608)

Escala Original:

Gráfica

El Autor del Proyecto:


Jose Luís Suárez Sierra

DICIEMBRE-2020

Varias

SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO

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Plano nº2.- Plano de conjunto

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Título del Plano:

Plano Nº:

Hoja :

Fecha:Autor:



Escala Original:

Gráfica




DICIEMBRE-2020

Rehabilitación e

impermeabilización

del azud

Implantación de central hidroeléctrica

con 7 turbinas tipo tornillo de

Arquímedes. 6 ud de 75 kW y 1 de 50 kW.

Potencia total instalada 500 kW

Se mantiene la escala de peces

existente y se acondiciona a la par

de las actuaciones sobre el azud .

Acondicionamiento de accesos a las

instalaciones de la central

2

1 de 1

1 : 1.000

PLANO DE CONJUNTO

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Cód

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3521

2465

4274

1124

436

Plano nº3.- Obra civil

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Cód

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2465

4274

1124

436




Título del Plano:

Plano Nº:

Hoja :

Fecha:Autor:



Escala Original:

Gráfica




DICIEMBRE-2020

6 uds. de Turbinas tipo

tornillo de Arquímedes

de 75 kW

Caseta para la ubicación

de los equipos eléctricos

de medición y control y

centro de transformación

Acondicionamiento del

acceso a las instalaciones

de la central

Punto de conexión

a la red eléctrica

Compuertas

de regulación

Compuertas de

regulación

1 ud. de Turbina tipo

tornillo de Arquímedes

de 50 kW

Compuertas de

regulación

1 : 250

3.1

1 de 1

OBRA CIVIL

PLANTA GENERAL

Cop

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3521

2465

4274

1124

436




Título del Plano:

Plano Nº:

Hoja :

Fecha:Autor:



Escala Original:

Gráfica




DICIEMBRE-2020

PLANTA CENTRAL

Caseta para la ubicación de

los equipos eléctricos de

medición y control y centro

de transformación

Caseta para la ubicación de

los equipos eléctricos de

medición y control y centro

de transformación

Turbinas tipo tornillo de

Arquímedes de 75 kW



AB

CD

AB

CD



ALZADO CENTRAL. SECCIÓN VISTA DESDE AGUAS ABAJO



1:200

3.2

1 de 2

OBRA CIVIL

SECCIONES TIPO

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2465

4274

1124

436




Título del Plano:

Plano Nº:

Hoja :

Fecha:Autor:



Escala Original:

Gráfica




DICIEMBRE-2020

SECCIÓN A - A

SECCIÓN B - B

Caseta para la ubicación de los

equipos eléctricos de medición y

control y centro de transformación

Caseta para la ubicación de los

equipos eléctricos de medición y

control y centro de transformación

Sala de generadores

Sala de generadores

Sala de generadores

Sala de generadores

Compuerta de regulación

Compuerta de regulación

1:200

3.2

2 de 2

OBRA CIVIL

SECCIONES TIPO

SECCIÓN C - C

SECCIÓN D - D

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4274

1124

436

Plano nº4.- Conexión a la red de distribución

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2465

4274

1124

436




Título del Plano:

Plano Nº:

Hoja :

Fecha:Autor:



Escala Original:

Gráfica




DICIEMBRE-2020

Caseta para la ubicación

de los equipos eléctricos

de medición y control y

centro de transformación

1 : 500

4.1

1 de 1

Canalización de red de electricidad

para línea de AT formada por 2

tuberías de PEAD Ø 160 mm

Arqueta de

electricidad de

0,60x0,60 m

Conexión con línea

existente "LAAT (20 kV)

TRUBIA" de 20 kV

CONEXIÓN A LA RED DE DISTRIBUCIÓN

PLANTA GENERAL

CT SOTO

existente

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3521

2465

4274

1124

436




Título del Plano:

Plano Nº:

Hoja :

Fecha:Autor:



Escala Original:

Gráfica




DICIEMBRE-2020

1 : 2.500

4.2

1 de 1

CONEXIÓN A LA RED DE DISTRIBUCIÓN

ESQUEMA UNIFILAR

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2465

4274

1124

436

Documento nº3.- PRESUPUESTO

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3521

2465

4274

1124

436

Proyecto:

Fecha: Diciembre de 2020

Precio Total

M3 de movimento de tierras para la generación y retirada de diques de contención provisionales durante las obras

Descripción Ud D1 D2 D3 total

Diques 1,00 200,00 7,00 1,80 2520,00

M3 de excavación en cualquier tipo de terrenos incluso roca


Explanada Central 1,25 35,00 16,50 2,00 1443,75

M2 de encofrado recto visto, Incluso parte proporcional de medios auxiliares necesarios para la instalación del mismo y el desencofrado

Descripción Ud D1 D2 D3 totalMuros laterales 4,00 90,00 1,00 1,00 360,00

Muros intermedios 10,00 70,00 1,00 1,00 700,00caseta trasera 1,00 35,00 1,00 1,00 35,00

Frontal 2,00 42,00 1,00 1,00 84,00Trasera 2,00 42,00 1,00 1,00 84,00

Ml de Canal encofrado circula de diametro exterior 3360 mm, incluso elementos auxiliares para colocación, nivelación y estabilización; desencofrado y retirada


Canal izquierdo 7,00 5,00 3,14 1,70 186,92

M3 de Estructuras de hormigón HM-20/P/40/IIa. Incluso parte proporcional de medios auxiliares para el vertido y vibrado, así como y ensayos de resistencia necesarios para comprobar la calidad del mismo.

Descripción Ud D1 D2 D3 totalMuros laterales 2,00 90,00 0,50 1,00 90,00

Muros intermedios 6,00 70,00 1,00 1,00 420,00caseta trasera 1,00 35,00 0,50 1,00 17,50

Frontal 2,00 42,00 0,50 1,00 42,00Trasera 2,00 42,00 0,50 1,00 42,00

Cimiento 1,25 35,00 16,50 0,50 360,94

Varios 0,25 972,44 1,00 1,00 243,11

M2 de Losa formada por encofrado colaborante de acero AISI-235 de acero galvanizado 60 mm de altura de greca y 1 mm de espesor y hormigón aramado HA-25/P/20/IIa con un espesir total de 25 cm incluso parte proporcional de transporte, colocación, corte y preparación de superficies, piezas especiales de retención en extremos de voladizos.


Losa Turbinas 1,00 135,00 1,00 1,00 135,00

Cubierta turbinas 1,00 135,00 1,00 1,00 135,00

Cubierta caseta 1,00 37,00 1,00 1,00 37,00

Ml de acondicionamiento y sellado de fugas en Azud incluyendo la parte proporcional de demolición para el encaje de la central


Azud de el Machón 1,00 115,00 1,00 1,00 115,00

Unidad para acondicionamiento de accesos y urbanización parcela


Accesos y Parcela 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Unidad de suministro e instalación de compuerta tajadera de dimensiones 2,00x 1,80 m.



Partida alzada para trabajos auxiliares, colocación de rejas de gruesos, acondicionamiento de la escala de peces, canalizaciones de conexión, acondicionamiento de edificios de control y telemando,…



266.144,20 €

1,101,00

24194,93 24.194,93 €

1,21443,75

15,70 22.666,88 €

1,81,00

5000,00 5.000,00 €

1,6

307,00

40,00 12.280,00 €

25.095,81 € 1,3

1263,00

19,87

1,12520,00

10,50 26.460,00 €

PRESUPUESTOAnteproyecto de Concesión para la Implantación de un Aprovechamiento Hidroeléctrico en el Río Nalón en el Azud de El Machón en Trubia. T.M. Oviedo (Asturias).

CAPITULO 1. OBRA CIVILUNIDADES MEDICIÓN

1,4186,92

65,00 12.150,10 €

1,5

1215,55

85,00 103.321,48 €

1,7115,00

65,00 7.475,00 €

1,95,00

5500,00 27.500,00 €

IMPORTE TOTAL CAPITULO 1. OBRA CIVIL

Anteproyecto Aprovechamiento Hidroeléctrico Azud de El Machón 1 de 3

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Precio Total

Unidad de suministro, montaje y puesta en marcha de turbina tipo Hidrotornillo de 75 kW. Incluso parte proporcional de equipos eléctricos de protección y control. No incluye línea de evacución de energía.


Unidades 6,00 1,00 1,00 1,00 6,00

Unidad de suministro, montaje y puesta en marcha de turbina tipo Hidrotornillo de 50 KW. Incluso parte proporcional de equipos eléctricos de protección y control. No incluye línea de evacución de energía.


Unidades 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Partida alzada para la ejecución de una línea de evacuación de la energía incluyendo la instalación de un transformador y la conexión a al red existente.


Unidades 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

898.000,00 €

Precio Total

Partida alzada a justificar paralimpieza y acondionamiento de las instalaciones tras la ejecución de las obras


Demolición muro central 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

2.500,00 €

Precio Total

Partida de Gestión de Residuos


Partida 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

4.029,66 €

Precio Total

Partida de Seguridad y Salud


Partida 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

5.372,88 €

2,31,00

98000,00 98.000,00 €

2,21,00

80000,00 80.000,00 €

2,16,00

120000,00 720.000,00 €

5,11,00

5372,88 5.372,88 €

UNIDADES MEDICIÓN

4,11,00

4029,66

3,11,00

2500,00 2.500,00 €

4.029,66 €

IMPORTE TOTAL CAPITULO 2. INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS

IMPORTE TOTAL CAPITULO 3. ACONDICIONAMIENTOS Y VARIOS

IMPORTE TOTAL CAPITULO 4. GESTIÓN DE RESIDUOS

IMPORTE TOTAL CAPITULO 5. SEGURIDAD Y SALUD

CAPITULO 4. GESTIÓN DE RESIDUOSUNIDADES MEDICIÓN

CAPITULO 5. SEGURIDAD Y SALUDUNIDADES MEDICIÓN

CAPITULO 2. INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS Y LÍNEA DE EVACUACIÓN DE ENERGÍAUNIDADES MEDICIÓN

CAPITULO 3. ACONDICIONAMIENTOS Y VARIOS


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3521

2465

4274

1124

436

Proyecto:

266.144,20 €

898.000,00 €

2.500,00 €

4.029,66 €

5.372,88 €

1.176.046,74 € Gastos Generales 13% 152.886,08 € Beneficio Industrial 6% 70.562,80 €

Presupuesto Base de Licitación 1.399.495,62 € IVA 21% 293.894,08 €

Presupuesto Base de Licitación con IVA 1.693.389,70 €

Oviedo, noviembre de 2020.

El Ingeniero de Caminos, C. y P. El Ingeniero Industrial

Fdo: Fernando Casielles Trabanco Fdo: Jose Luís Suárez Sierra

Presupuesto de Ejecución Material

CAPITULO 2. INSTALACIONES ELECTROMECÁNICAS Y LÍNEA DE EVACUACIÓN DE ENERGÍA

CAPITULO 3. ACONDICIONAMIENTOS Y VARIOS

CAPITULO 4. GESTIÓN DE RESIDUOS

CAPITULO 5. SEGURIDAD Y SALUD

RESUMEN DE CAPÍTULOSCAPITULO 1. OBRA CIVIL

PRESUPUESTOAnteproyecto de Concesión para la Implantación de un Aprovechamiento Hidroeléctrico en el Río Nalón en el Azud de El Machón en Trubia. T.M. Oviedo (Asturias).


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“Anteproyecto de Concesión para la implantación de un ...

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